涌水量计算井点管数量与井距的确定以及抽水设备选用等

轻型井点计算轻型井点的计算内容包括：涌水量计算、井点管数量与井距的确定，以及抽水设备选用等。井点计算由于受水文地质和井点设备等许多因素影响，算出的数值只是近似值。轻型井点涌水量计算之前，先要确定井点系统布置方式和基坑计算图形面积。如矩形基坑的长宽比大于5或基坑宽度大于抽水影响半径的两倍时，需将基坑分块，使其符合计算公式的适用条件；然后分块计算涌水量，将其相加即为总涌水量。1）涌水量计算①单井涌水量计算井点系统涌水量计算是按水井理论进行的。水井根据井底是否达到不透水层，分为完整井与不完整井；凡井底到达含水层下面的不透水层顶面的井称为完整井，如图1-74所示，否则称为不完整井。根据地下水有无压力，又分为无压力井（即水井布置在潜水埋藏区，吸取的地下水是无压潜水时）与承压井（即水井布置在承压水埋藏区，吸取的地下水是承水时）。各类井的涌水量计算方法都不同，其中以无压完整井的理论较为完善。无压完整井抽水时，水位的变化如图1-74所示。当抽水一定时间后，井周围水面最后降落成渐趋稳定的漏斗状曲面，称之为降落漏斗。水井轴至漏斗边缘（该处原有水位不变）的水平距离称为抽水影响半径R。图1-74完整井水位降落曲线1—不透水层；2—透水层；3—井；4—原有地下水位线；5—水位降落曲线；6—距井轴x处的过水断面；7—压力水位线根据达西线性渗透定律，可得无压完整井单井的涌水量Q为：(m3/d)(1-55)式中H—含水层厚度（m）；h—井内水深（m）；R—抽水影响半径（m）；r—水井半径（m）。承压完整井单井的涌水量Q（图1-74b）为（1-56）式中H—承压水头高度（m）M—承压含水层厚度（m）s—井中水位降低深度（m）rRhHkQlglg366.122rRsHKMQlglg)(73.2②井点系统（群井）涌水量计算井点系统是由许多单井组成。各井点同时抽水时，由于各个单井相互距离都小于抽水影响半径，因而各个单井水位降落漏斗彼此干扰，其涌水量比单独抽水时要小，所以总涌水量不等于各单井涌水量之和。无压完整井环形井点系统图（1-75a）总涌水量，根据群井的相互干扰作用，其计算式如下：图1-75环形井点涌水量计算简图（m3/d）（1-57）式中Q—井点系统的涌水量（m3/d）；K—土的渗透系数（m/d）；H—含水层厚度（m）s—基坑中心的水位降低值（m）R—抽水影响半径（m）HKsR95.1（1-58）x0—基坑假想半径（m）（1-59）F—环状井点系统所包围的面积（m2）在实际工程中往往会遇到无压不完整井的井点系统，其涌水量计算较为复杂（图1-33b）。为简化计算，仍可采用公式（1-16），此时式中H换成有效带的深度H0。H0值系经验数值，可查表1—9算得。当算得的H0大于实际含水层厚度H时，则仍取H值。表1—9有效带的深度H0值S//(S/+l)0.20.30.50.8H01.3(S/+l)1.5(S/+l)1.7(S/+l)1.85(S/+l)承压完整井环形井点涌水量计算公式为：（1-60）式中M——承压含水层厚度（m）；K、R、x0、S——与公式（1-57）相同。承压非完整井环形井点系统涌水量计算0lglg)2(366.1xRssHKQFx0)/(lglg73.230dmXRMSKQ（1-61）式中r——井点管的半径（m）l1——井点管进入含水层的深度（m）井点管数量与井距的确定单根据井点管的最大出水量q。主要根据土的渗透系数、滤管的构造的尺寸，按下式确定：q)/(.6533dmKdl（1-62）式中d——滤管直径（m）l——滤管长度（m）K——渗透系数（m/d）井点管的最少根数n，根据井点系统涌水量Q和单根井点管最大出水量q，按下式确定：(根)（1-63）式中1.1——备用系数，考虑井点管堵塞等因素。井点管数量算出后，便可根据井点系统布置方式，求出井点管间距D。（1-64）式中L——总管长度（m）n——井点管根数。确定井点管间距时，还应注意以下几点：井距不能过小，否则彼此干扰大，出水量会显著减少，因此井距必须大于5d。在渗透系数小的土中，井距不应完全按计算取值，还要考虑抽水时间，否则井距较大时水位降落时间很长，因此在这类土中井距反而较小些。（c）靠近河流处，井管宜适当加密。井距应与总管上的接头间距相匹配。MlMMxRMSKQ1025.01lglg37.2qQn1.1)(mnLD