摘要:明沟排水又称表面排水,它是利用设置在基坑内、外的明沟、集水井和抽水设备,将地下水从集水井中不断排走,保持基坑处于干燥状态。这种施工方法施工方便,设备简单,降水费用低,管理维护容易。
关键词:基坑 明沟 排水 计算
明沟排水又称表面排水,它是利用设置在基坑内、外的明沟、集水井和抽水设备,将地下水从集水井中不断排走,保持基坑处于干燥状态。这种方法方便,设备简单,降水费用低,管理维护容易。
排水沟、集水井应设在基础轮廓线以外,排水沟边缘应离开坡脚不小于0.3米,深度应始终保持比挖土面低0.4-0.5米。集水井应比排水沟低0.5-1.0米,并随基坑的挖深而加深,保持水流通畅。
一、基坑涌水量计算
基坑采用明沟排水,流入基坑内的渗水量与土的种类、渗透系数、水头、坑底面积等有关,可通过的,抽水试验或凭经验估计,或按大井法估算。按大井法估算是把矩形基坑假想为一个半径为r0的圆形大井,其流入基坑内的涌水量Q,为从四周坑壁和坑底流入的水量之和,按下式计算:
式中 Q:基坑总涌水量(m3/d)
K:土的渗透(m/d)
S:抽水时坑内水位下降值(m)
H:抽水前坑底以上水位的高度(m)
R:抽水影响半径(m),按下表选用
抽水影响半径R值
土的种类 | 极细砂 | 细砂 | 中砂 | 粗砂 | 极粗砂 | 小砾石 | 中砾石 | 大砾石 |
粒径(mm) | 0.05-0.1 | 0.01-0.25 | 0.25-0.5 | 0.1-1.0 | 1.0-2.0 | 2.0-3.0 | 3.0-5.0 | 5.0-10.0 |
所占质量(%) | <70 | >50 | >50 | >50 | >50 | — | — | — |
R(m) | 25-50 | 50-100 | 100-200 | 200-400 | 400-500 | 500-600 | 600-1500 | 1500-3000 |
r0 引用半径(m),对矩形基坑, r0=η(a b)/4;对不规则形基坑,a/b<2-3时, r0=0.565A; a/b>2-3时, r0= U/π;
a、 b为基坑边长(m)
U为基坑周长(m)
A为基坑面积(m2)
η为系数,由下表得
系数η值
b/a | 0 | 0.2 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
η | 1.00 | 1.12 | 1.14 | 1.16 | 1.18 | 1.18 |
m0 从基坑底到下卧不透水层的距离(m)。
在选择水泵考虑水泵流量量,因最初涌水量较稳定涌水量大,按上面涌水量计算公式计算出的涌水量应增加10%-20%。
二、水泵功率计算
水泵所需功率N(KW)按下式计算:
N=K0QH0/75η1η2
式中K0 安全系数
Q 基坑涌水量(m3/d)
η1 水泵效率,一般取0.40-0.50
η2 动力机械效率, 一般取0.75-0.85
计算得出N,当涌水量Q<20m3/h,可用膜式水泵、潜水电泵。膜式水泵还可排除泥浆水。