[科普中国]-井点系统

简介

建设工程中采用轻型井点降水法, 使地下水位降落到基坑底以下, 可以使施工作业范围内土质保持相对干燥, 改善工作条件, 防止流砂发生;土方边坡也可适当变陡, 减少挖方工作量;可以避免基底被水浸泡后导致地基承载力的下降1。

井点系统的布置轻型井点的布置要根据基坑平面形状及尺寸、基坑的深度、土质、地下水位高低及流向、降水深度要求等因素确定。

1)平面布置

基坑的宽度小于6m , 降水深度不超过5m 时, 采用单排井点, 并布置在地下水上游一侧, 两端延伸长度不小于基坑的宽度。如基坑宽度大于6m 或土质排水不良时, 宜采用双排线状井点。

2)高程布置

轻型井点的降水深度, 考虑抽水设备的水头损失以后,一般不超过6m 。在布置井点管时, 应参考井点管的标准长度以及井点管露出地面的长度(约0.2 ～ 0.3m), 而且滤管必须埋在透水层内。

轻型井点系统涌水量计算轻型井点涌水量的计算是确定井点管数量、井距布置的依据, 也是选择抽水设备的依据。但井点系统涌水量的计算比较复杂、影响因素很多, 很难做出精确计算, 一般按水井理论来计算涌水量, 算出的数值为近似值。

井点系统是多个井点同时抽水, 各井点的水位降落漏斗互相影响, 每个井的涌水量比单独抽水时小, 总涌水量并不等于各单井涌水量之和2。

确定井点管数量及井距井点管的数量取决于井点系统涌水量的多少和单根井点管的最大出水量, 单根井点管的最大出水量与井点管路系统中滤管的构造、尺寸、土的渗透系数有关。

抽水设备的选择由真空泵和离心泵组成的轻型井点抽水机组, 可根据所带动的总管长度、井点管根数及降水深度选用。一套抽水机组通常设真空泵一台, 离心泵两台。两台离心泵既可轮换备用, 又可在地下水量较大时一起开动来排水。

干式真空泵常用的型号有W5 、W6 型, 采用W5 型真空泵时, 总管长度一般不大于100m ;采用W6 型时, 总管长度一般不大于120m。

真空泵的真空度最大可达100kPa 。真空泵在抽水过程中所需的最低真空度(hk), 根据降水深度所需要的可吸真空度及各项水头损失。

根据降水深度要求的可吸真空度, 可近似取集水总管至滤管的深度。水头损失, 包括进入滤管的水头损失, 管路阻力损失及漏气损失等, 可近似取1～ 1.5m 。

在抽水过程中真空泵的实际真空度如小于最低真空度, 则降水深度达不到要求。轻型井点中一般选用单级离心泵, 其型号根据流量、吸水扬程及总扬程确定。

轻型井点使用时, 一般应连续抽水。时抽时停, 滤网易堵塞, 也容易抽出土粒, 使出水混浊, 并可能造成附近建筑物下土粒流失而使地面沉降。抽水过程中应调节离心泵的出水阀以控制水量, 使抽水保持均匀。降水过程中应按时观测流量、真空度和观测井内的水位变化, 必要时, 需对原有降水系统予以调整3。