【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 地層 場(chǎng)地上覆第四系人工填土（ Q4ml），其下由第四系全新統(tǒng)河流沖洪積（ Q4al+pl）成因的粉質(zhì)粘土、砂及卵石組成。 地 層特征如下： (一 )第四系全新統(tǒng)人工填土層（ Q4ml） （ 1）雜填土：色雜、以深灰色為主；松散；稍濕。由碎砼塊、瓦礫等建筑垃圾及粘性土、少量卵石組成。該層場(chǎng)地均有分布，層厚 ～ 。 （ 2）素填土：褐黃、褐灰色，松散～稍密，稍濕。主要由粘性土組成，含少量磚瓦碎石，厚度較薄，沉積年代相對(duì)較老。該層場(chǎng)地局部地段分布，層厚～ 。 (二 )第四系全新統(tǒng)河流沖洪積層（ Q4al+pl） 擬建場(chǎng)地位置 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ 3）粉質(zhì)粘土：褐黃色，呈可塑狀，局部未硬塑。含鐵錳質(zhì)氧化物及其結(jié)核，裂隙較發(fā)育，稍具光澤，切面稍光滑，干 強(qiáng)度中等，韌性中等，底部漸變?yōu)榉弁?。該層局部地段分布，層?～ 。 （ 4）細(xì)砂：黃灰、黃綠、褐黃色；松散；很濕～飽和。以長(zhǎng)石、石英為主，含少量云母片，局部地段相變?yōu)榉凵盎蛑猩啊Ｔ搶臃植加诼咽瘜禹敯逡陨?，局部地段缺失，層?～ 。 （ 5）中砂：褐黃、褐灰、黃灰色，松散，很濕～飽和。以長(zhǎng)石、石英為主，含少量云母片、暗色礦物，其中混有少量卵石及圓礫，局部漸變?yōu)榉奂?xì)砂。該層呈薄層或透鏡體狀不規(guī)則分布于卵石層中，最大揭露厚度 。 （ 6）卵石：褐黃、褐灰、青灰色；松散～密實(shí)。主要以花 崗巖、石英巖、閃長(zhǎng)巖等組成，呈亞圓形，磨圓度和分選性一般，微～強(qiáng)風(fēng)化，一般粒徑 2～ 5cm，大者可達(dá) 15cm以上，卵石含量約 50%～ 75%以上，上部充填物為砂、圓礫及少量粘粒，下部局部地段卵石風(fēng)化現(xiàn)象明顯，充填物以粉土和粘粒為主。卵石層頂板埋深在 ～ ，標(biāo)高 ～ ，高差 ，起伏較大。 水文地質(zhì)條件 場(chǎng)地地下水類型為砂卵石層中的孔隙潛水，其水位埋藏淺，水量豐富，對(duì)本工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工影響較大。 場(chǎng)地地下水位埋藏相對(duì)較深，其初見水位在 ～ ，穩(wěn)定水位 為 ～，平均 ；標(biāo)高 ～ ，平均 。 據(jù)收集氣象水文資料，該場(chǎng)地屬大陸季風(fēng)型氣候，其氣候特征： (1)氣溫：年平均氣溫 176。C,極端最高氣溫 176。C,極端最低氣溫 176。C,晝夜溫差最大 12176。C； (2)降雨量：雨季集中在 7～ 9 月份，多年平均降雨量 ,最大日降雨量 ,最大時(shí)降雨量 ； (3)蒸發(fā)量：多年平均為 ； (4)積雪量：最大積雪厚度 40mm； (5)風(fēng)向、風(fēng)速：多年平均風(fēng)速為 ,最大風(fēng)速（ 10 分鐘平均最大風(fēng)速）為 ,瞬間極大風(fēng)速為 ,全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?NNE 風(fēng)，出現(xiàn)頻率為 11％ 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 場(chǎng)地地震效應(yīng) 根據(jù)波速測(cè)試報(bào)告，其剪切波速測(cè)試成果詳見附錄 7“波速測(cè)試報(bào)告 ”。 試驗(yàn)表明：場(chǎng)地土等效剪切波速 Vse＝ ～ ，平均 ，覆蓋層厚度大于 ，屬 Ⅱ 類建筑場(chǎng)地，建議本場(chǎng)地卓越周期可采用 。 本場(chǎng)地分布的細(xì)砂為中等液化土，建筑場(chǎng)地處于建筑抗震的不利地段。但根據(jù)擬建物性質(zhì)，整體設(shè)置三層地下室，施工時(shí)對(duì)細(xì)砂層進(jìn)行挖出 或者將基礎(chǔ)埋置與細(xì)砂層以下，消除細(xì)砂的液化影響后，本場(chǎng)地可按建筑抗震的一般地段考慮。 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第三章 基坑降水設(shè)計(jì) 基坑降水概述 基坑土方開挖前需要對(duì)土體進(jìn)行 降水 ，只有地下水標(biāo)達(dá)到至基坑開挖面的下面，才能達(dá)到我們對(duì)基坑無(wú)水開挖的要求。在開挖基坑，土的含水層常被切斷，致使地下水將會(huì)源源不斷地流入基 坑內(nèi)。在夏季雨水充沛的季節(jié)里施工時(shí)，大量的地面水也會(huì)流入基坑內(nèi)。因此為了保證 基坑降水 施工的正常進(jìn)行，防止邊坡塌方和地基承載能力的下降，我們必須提前做好 基坑 降水 工作。降水一般指在坑中或坑外周邊設(shè)置輕型井點(diǎn)或管井，采用專用設(shè)備抽取地基土中賦存的地下水，使得坑內(nèi)水位低于施工作業(yè)面。排水一般指在地下水不豐富的地基中開挖基坑時(shí)邊挖邊用普通污水泵明排地下水及雨水。而擋水一般是在地基中設(shè)置各種形式的帷幕或擋水墻，將坑內(nèi)外的水 力聯(lián)系通道隔斷，采用擋水措施一般還需要與排水及降水措施配合。 地下水控制方法可分為集水明排、降水、截水和回灌等型式單獨(dú)或組合使用。其具體的適用條件見表 31。 表 31 地下水控制方法適用條件 方法名稱 土的類型 滲透系數(shù) (m/d) 降水深度 (m) 水文地質(zhì)特征 集水明排 填土、粉土、粘性土、砂土 7～ 20 ＜ 5 上層滯水、或水量不大的潛水 降 水 真空井點(diǎn) 單＜ 6 多＜ 20 ～ 20 噴射井點(diǎn) ～ 20 ＜ 20 管井 粉土、砂土、碎石土、 可溶巖、破碎帶 1～ 200 ＞ 5 含水豐富的潛 水、裂隙水 截水 粘性土、粉土、砂土、 碎石土、可溶巖 不限 不限 回灌 填土、粉土砂土、碎 石土 ～ 200 不限 同時(shí)基坑地下水控制應(yīng)滿足下列基本要求： (1) 、基坑開挖及地下結(jié)構(gòu)施工期間，地下水保持在基地以下； 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 （ 2）、深部承壓水不引起坑底隆起； （ 3）、降水期間鄰近建筑物和地下管線正常工作； （ 4）、基坑的穩(wěn)定性。 由于場(chǎng)地基巖埋藏較深，基礎(chǔ)挖深較大，屬降水工程的復(fù)雜場(chǎng)地。根據(jù)成都地區(qū)深基坑施工經(jīng)驗(yàn)，場(chǎng)地宜采用管井降水。在進(jìn)行降水方案設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)考慮到基坑開挖及 樁基深度、坑壁支護(hù)要求以及地下水動(dòng)力條件下的穩(wěn)定等因素；同時(shí)為保證集水坑和電梯井的開挖深度，或保證地基處理的正常施工，應(yīng)適當(dāng)加大降水深度。 降水方案詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)本場(chǎng)地砂、卵石土滲透系數(shù) K 值可采用 22m/d，降水井實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)施工季節(jié)進(jìn)行抽水試驗(yàn)以確定準(zhǔn)確的滲透系數(shù)以便對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化。 考慮集水坑和電梯井的開挖深度，降水深度為 。 基坑降水設(shè)計(jì)計(jì)算 場(chǎng)地水文地質(zhì)條件 該場(chǎng)地地下水為埋藏于第四系砂、卵石層中的孔隙水，微具承壓。大氣降水和區(qū)域地下水為其主要補(bǔ)給源。砂、卵石層為主 要含水層，具較強(qiáng)滲透性。 臨近場(chǎng)地地鐵施工、周邊建筑物降水影響，場(chǎng)地地下水位埋藏相對(duì)較深，其初見水位在 ～ ，穩(wěn)定水位為 ～ ，平均 ；標(biāo)高 ～，平均 。場(chǎng)地砂卵石層為主要含水層，粉質(zhì)粘土為隔水層。 根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099）結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)條件，根據(jù)場(chǎng)地土體的滲透系數(shù)，初步分析采用管井井點(diǎn)降水，該工程降水屬于潛水非完整井降水。場(chǎng)地開挖面積 mS ? ，場(chǎng)地周長(zhǎng) mL ? 。 井點(diǎn)管埋設(shè)深度計(jì)算 井 點(diǎn)系統(tǒng)的埋深 H 應(yīng)按下式確定，其計(jì)算示意圖 見圖 31。 iLhHH ??? 1 （ 31） 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 Li=1/10HlhH1 圖 31 井點(diǎn)管埋設(shè)深度計(jì)算示意圖 式中： 1H ——井管埋設(shè)面至基坑底面的距離； h——基坑中軸線處降低后的地下水至基坑底面的距離； i——地下水降落坡度，環(huán)形井點(diǎn)為 10/1 ，單排線狀井點(diǎn)為 6/1 ； L—— 基坑中軸線至井管的水平距離； l—— 濾管長(zhǎng)度。 代入公式（ 31），得 mH ????? 確定基坑降水 的計(jì)算圖形面積及等效半徑 本基坑為不規(guī)則塊狀基坑，當(dāng)基坑為非圓形時(shí)，根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099）中，等效半徑可按下式計(jì)算： ?Ar ?0 （ 32） 式中： A ——基坑面積。 代入公式（ 32），得 mr ?? 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 確定井點(diǎn)系統(tǒng)的抽水影響半徑 降水井影響半徑宜通過試驗(yàn)或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099），可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 kHSR 2? （ 33） 式中： R ——降水影響半徑， m ； S——基坑水位降深， m ， mS ??? ； k——滲透 系數(shù)， dm/ ，此處取 dm/22 ； H——含水層厚度， m ，此處取 mH ??? 。 代入公式（ 33），得 mR 7 ????? 基坑涌水量設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099），按均質(zhì)含水層無(wú)承壓完整井基坑涌水量計(jì)算，如圖 32。 r 0 RSH 圖 32 無(wú)承壓完整井涌水量計(jì)算簡(jiǎn)圖 基坑遠(yuǎn)離邊界時(shí)，涌水量可按下式計(jì)算： )1lg ()2(0rRSSHkQ??? （ 34） 式中： Q ——基坑涌水量， 3m ； k——滲透系數(shù)， dm/ ，此處取 dm/22 ； 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 H——含水層厚度， m ，此處取 mH ??? ； S——基坑水位降深， m ， mS ??? ； R——降水影響半徑， m ； 0r ——基坑等效半徑， m 。 代入公式（ 34）得 1 0 6 9) g ()( mQ ???????? 單井出水量計(jì)算 根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099）單井出水量按下述管井經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： klrq s 3120?? （ 35） 式中： sr ——過濾器半徑，本工程過濾器直徑 ， mrs ? ； l——過濾器進(jìn)水部分長(zhǎng)度， ml ? 。 代入公式（ 35），得 dmq / 33 ?????? 確定降水井?dāng)?shù)量和間距 根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099）中基坑涌水量及單井出水量要求，計(jì)算公式如下： qQn ?? （ 36） 式中： Q ——基坑涌水量； q——單井出水量。 代入式（ 36），得 1 06 ???n ， 即 27?n 時(shí)滿足降水井?dāng)?shù)量要求。 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 降水井間距，計(jì)算公式如下： mn LD ????? ，取 35m。 降水井深度確定 降水井深度按照《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》 (JGJ/T11198)中的 式計(jì)算： 321 HHHH w ??? （ 37） 式中： 1H ——鋼筋混凝土管長(zhǎng)度，取 ； 2H ——濾管長(zhǎng)度，取 m10 ； 3H ——沉砂管長(zhǎng)度，取 。 代入公式（ 37），得 mH w ???? 進(jìn)水滲透流速計(jì)算 根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ12099）中規(guī)定，進(jìn)水滲透流速應(yīng)按下式計(jì)算。 n?0 （ 38） 代入公式（ 38）得 30 mQ ?? lQV w??2 0? （ 39） l ——過濾器進(jìn)水部分長(zhǎng)度， ml ? 。 w? ——地下水的重度，取 3/10 mkN 。 代入公式（ 39）得 dmV / ????? 3max 60 kV ? （ 310） 代入公式（ 510）得 成都理工大學(xué) 2021 屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 dmV / 3m a x ??? maxVV? ，滿 足要求。 群井涌水量計(jì)算 根據(jù)《建筑與市 政降水工程技術(shù)規(guī)范》（ JGJ/T11198）的要求，群井涌水量計(jì)算公式如下： )l g (1lg)2(3 6 21 nrrrnRSSHkQ?????群 （ 311） 式中： R ——降水影響半徑， m ； 1r 、 nrr ??2 ——各井至中心點(diǎn)的距離。 代入公式（ 511）得 327213 5 8 8 8)l g ( 7 6lg)(223 6 mrrrQ ??????????群 即 ?群 ，滿足設(shè)計(jì)要求。 降水深度驗(yàn)算 根據(jù)《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（ JGJ/T11198）的要求，選取基坑中心點(diǎn)作為檢驗(yàn)降水區(qū)受抽水影響最小處的水位降深，計(jì)算公式如下： ? ??????? ???? nrrrnRkQHHS ??2102 （ 312） 式中： 中降S ——井點(diǎn)系統(tǒng)形心處降低后的水位高度； 0R ——井點(diǎn)系統(tǒng)影響半徑， mrRR ????? ；