[发明专利]一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法

说明书

本发明提供了一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法，根据基坑中含水层厚度、基坑实时水位、含水层分布范围平面面积、井点系统的引用半径、基坑涌水量以及一定的安全储备确定出所需降水井数量，并确定降水井井身结构，依据基坑的工程地质条件，对基坑外众多降水井进行合理的平面布置，最后进行管井施工，使降水井一起开始运行，在“抽水帷幕”群井抽水作用下，地下水位得到了有效的降深，使得基坑外地下水对基坑内的补给能力大大降低。由此，“抽水帷幕”的截水效果等同于现有施工中常用的“止水帷幕”。本发明的基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方案可行，结果合理且简单易行，可靠性高，计算成本低，便于推广使用。

技术领域

本发明涉及“抽水帷幕”地下水治理领域，尤其涉及到一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法。

背景技术

基坑降水是基坑工程中至关重要的一部分。绝大多数基坑工程地下水治理采用降水法、截水法、集水明排水法均能取得很好的效果。但也有一些工程地质条件、水文地质条件复杂的基坑，在施工条件的限制下很难取得预期的止水效果。与江水、海水、库水等联系紧密、涌水量大的基坑工程；基坑下有流沙层，地下水流水量大，无法进行机械或人工成孔，止水帷幕无法筑成；另外，基坑地质条件复杂，止水帷幕施工在灌浆后，形成固结土体的整体性、均匀性、抗渗性较差。水泥浆无法很好地和土体、砂砾石结合，形成的止水帷幕不连续或者有漏洞，根本无法发挥截水作用。因此，研究一种新的地下水处理方案来解决上述工程问题具有重要意义。

发明内容

本发明针对现阶段施工都用的是水泥砂浆灌注的实体墙砌筑的止水帷幕来止水的缺点，提出了一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法。

所述一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法，抽水帷幕由多个布置在所述基坑周围的降水井形成，包含以下步骤：

S1、计算基坑涌水量；

S2、根据基坑中含水层厚度、基坑实时水位、含水层分布范围平面面积、井点系统的引用半径及所述基坑涌水量得出所需降水井数量的计算值，根据20％的降水井安全储备数量裕度，得到最终所需的降水井抽水量和所需降水井数量；

S3、根据步骤S2中计算的降水井抽水量和所需降水井数量确定降水井井身结构，对降水井进行平面布置，进行管井施工，并对降水井进行抽水以将井水抽出至降水井外，形成抽水帷幕，同时对基坑进行抽水，从而使基坑的水位降低。

在本发明的一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法中，降水井中的滤水管采用无砂混凝土滤水管、钢筋笼、钢管或铸铁管中的任意一种；所述滤水管内径按满足单井设计出水量要求而配置的水泵规格确定，滤水管内径大于水泵外径50mm，滤水管外径小于200mm；管井成孔直径满足填充滤料的要求。

在本发明的一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法中，降水井需要填充滤料的含水层为砂土含水层或d20<2mm的碎石土含水层或d20≥2mm的碎石土含水层三种含水层中任一种，所述降水井中填充的滤料规格满足下列要求：

1)砂土含水层填充的滤料粒径规格满足：D50＝6d50～8d50，式中D50：小于该粒径的填料质量占总填料质量50％所对应的填料粒径/mm；d50：小于该粒径的土的质量占总土质量50％所对应的含水层土颗粒的粒径/mm；

2)d20<2mm的碎石土含水层填充的滤料粒径规格满足：D50＝6d20～8d20，式中d20：小于该粒径的土的质量占总土质量20％所对应的含水层土颗粒的粒径/mm；

3)d20≥2mm的碎石土含水层填充的滤料粒径规格满足：填充粒径为10mm～20mm的滤料；

4)滤料的不均匀系数小于2。

在本发明的一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法中，采用深井泵或深井潜水泵抽水，水泵的出水量大于单个降水井抽水能力的1.2倍。