电脑桌面
添加文秘网到电脑桌面
安装后可以在桌面快捷访问

井点降水对周围建筑物的影响及预防措施概述

栏目:理论文章发布:2013-10-24浏览:2411下载180次收藏

【摘  要】在建筑物基础施工时,由于地下水的存在,往往需要在基坑开挖前降低地下水位,从而为施工创造便利。但是实际的降水过程中却往往对场地周围的建筑物产生不利的影响。本文则主要论述了井点降水对邻近建筑物的影响及产生影响的原因,简要说明了井点降水的机理,并提出了规避降水影响所可以采取的具体措施。  

【关键词】井点降水  建筑物  机理  影响  预防措施  回灌  

   

1.前言  

井点降水,是人工降低地下水位的一种方法,就是在基坑开挖前,预先在基坑周围或者基坑内设置一定数量的滤水管,配置一定的抽水设备,不间断地将地下水抽走,使基坑范围内的地下水降低至设计深度以提供便利的基础施工条件。目前国内常用的井点降水法有轻型井点、集永井点、喷射井点、电渗井点,真空井点等。  

井点降水法具有下列优点:  

1)      施工简便,操作技术易于掌握,适应性强,可用于不同几何图形的基坑;  

2)      有效降水可以给施工人员提供干燥工作面,便于机械化施工和后续工作工序的操作;  

3)      井点作用下土层固结,土层强度增加,消除及减少了作用在边坡或坑壁围护结构上的静水压力与渗透压力,提高边坡或围护结构的稳定性;  

4)      地下水通过滤水管抽走,防止了因渗流而产生的流砂、管涌等破坏作用;  

5)      节省支撑材料,减少土方工程量等。  

井点降水法已成为目前在含水透水位土层实施的一种行之有效的方法。  

2.井点降水对周围建筑物的影响  

井点降水在施工中,在基坑外侧的降低地下水位影响范围内,地基土易产生不均匀沉降,导致受其影响的邻近建筑物等发生不均匀沉降,引起不同程度的倾斜、裂缝,甚至断裂、倒塌。  

建筑物的沉降,主要取决于这几个因素:上部荷载对地基土的附加应力、土的自重应力增加、土的压缩性。  

在井点降水过程中,随着孔隙水从土中被吸出而使孔隙水压力消散或降低,随之土体被压缩、固结。这一固结过程阶段的快慢,取决于地基土的性质,如饱和粘性土的压缩、固结需要较长时间才能完成,而砂土固结需要的时间则较短。而水位下降后,土的天然重度由原有的水下有效重度增加到饱和重度,增加了土的自重压力。  

在动力水作用下,在滤管附近和土层深处产生较高的真空度,即形成负压区。如果是井点群降水,那么在基坑内外形成一个范围较大的负压地带,对土质均匀性较差且松软的土层来讲,这会使土体内的细颗粒向负压区移动,从而使士体的孔隙增大。当地基土的孔隙被压缩、变形后,亦将会导致建筑物的不均匀沉降。  

井管滤管和滤层是人工降水工作中一个十分重要的环节,良好的滤管和滤层可以充分发挥井管的作用:渗透性好,又可将泥砂阻挡于滤层之外,具体表现为出水量大,出水的泥砂含量小。倘若在真空和动水压力作用下,移动到滤层周围的细颗粒通过滤层和滤管不断地被抽汲,使抽出的水浑浊,含泥砂量较大,由于地基土中的泥砂不断地流失,同样会引起地面沉陷。  

不仅如此,因人工降低地下水位而导致邻近建筑物沉降的因素,还与降水的环境条件、降水的深度、降水的持续时间、邻近建筑物抵抗变形的能力有关。降水的深度过大,时间过长,也会扩大降水的影响范围,加剧土的压缩与泥砂流失,使地面沉陷增大。  

3.井点降水沉降机理的简单介绍  

井点降水的原理分析可以近似运用流体力学中有关伯努利方程的相关知识来解释。  

据伯努利方程可知,测压管水头为:  

                                                               (1)  

其中,z为某点相对于任意选定的基准面的高度,称为位置水头,m;  

          p为某点的水压力,在土力学中称为孔隙水压力,pa;  

             为水的容重,n/m3;  

             为某点孔隙水压力的水柱高度,称为压力水头,m。  

    总水头为测压水头和流速水头之和,即:  

                          (2)  

其中,v     为某点处的渗流速度,m/s;h为流速水头,m。  

由于土中渗流阻力较大,地下水的运动很缓慢,流速水头很小,可以忽略不计。因此在渗流计算中,可以认为总水头h等于测压

解锁后支持完整在线阅读或下载编辑海量优质内容资源

井点降水对周围建筑物的影响及预防措施概述

点击下载
分享:
热门文章
    热门标签
    确认删除?
    QQ
    • QQ点击这里给我发消息
    回到顶部