王亞軍

(陜西省電力設(shè)計(jì)院，陜西 西安 710054)

1 概況

該工程降水地點(diǎn)位于榆林市榆溪河一級(jí)階地上，距離榆溪河道約1.0 km，330 kV榆神輸電力線路工程有5級(jí)塔位于榆溪河一級(jí)階地上，鐵塔基礎(chǔ)埋深為3 m，塔基根開約13 m，線路鐵塔基礎(chǔ)形式為柔性臺(tái)階式基礎(chǔ)，采用大開挖方式進(jìn)行基坑開挖

1.1 場(chǎng)地地質(zhì)條件

場(chǎng)地沉積物為第四系沖洪積形成的粉細(xì)砂，淺黃色-灰色、砂質(zhì)不純，含有機(jī)質(zhì)及粘性土，粘性土含量3% ～6%，粉細(xì)砂層厚度為6 m，該層下伏地層為基巖，屬侏羅紀(jì)褐色細(xì)砂巖，巖體較為完整，中厚層，產(chǎn)狀近乎水平，中等風(fēng)化。

1.2 水文地質(zhì)條件及水文地質(zhì)參數(shù)

2 降水方案設(shè)計(jì)

2.1 基坑降水方案選擇

一般工程降水應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件不同，可采用基坑內(nèi)挖明溝降水，點(diǎn)井降水，真空點(diǎn)井，引滲井等降水方法，每一種降水方法適用的水文地質(zhì)條件都有所不同，選取合適的降水方法，可以節(jié)約成本，提前工期，收到事倍功半的效果?？紤]到鐵塔基礎(chǔ)埋深較淺，基礎(chǔ)埋深為3.0 m，屬于淺基坑，含水層巖土為粉細(xì)砂的特點(diǎn)，可采用點(diǎn)井降水方法。

2.2 基坑涌水量估算

開挖后的基坑為15 m×15 m的方形基坑，利用等代大井法按照面積相等將塊狀基坑面積等代為圓形大井面積算出r0，計(jì)算潛水含水層基坑的總涌水量，根據(jù)潛水完整井穩(wěn)定流計(jì)算公式(裘布依公式):

確定降水參數(shù):

含水層厚度H=5.8 m;

基坑中心水位降深s=3 m;

將以上降水參數(shù)代入基坑的總涌水量的裘布依公式和地下潛水抽水影響半徑的庫(kù)薩金經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算基坑的總出水量為 291.87 m3/d。

2.3 用試算法求井?dāng)?shù)

采用群井降水時(shí)，漏斗曲線的平均坡度經(jīng)驗(yàn)值取1/10，可算出各單井水位降深必須大于4.4 m(基坑深度+漏斗曲線的平均坡度×井點(diǎn)距離基坑中心距離+0.5)，按照下列公式驗(yàn)算

由于蔡伯喈赴試，家里朝不保夕，公婆發(fā)生激烈的爭(zhēng)吵，趙五娘是在家庭不和的情況下來(lái)服侍二老的。趙五娘處在痛苦的折磨之中，她在心中不無(wú)怨言。她怨——她怨伯喈的赴試不歸，但是當(dāng)公婆發(fā)生爭(zhēng)吵時(shí)，她就強(qiáng)按下個(gè)人的委屈，反過(guò)來(lái)勸慰公婆。一方面，她理解二老此時(shí)的心境，充分體諒二老的苦衷；一方面，她希望一家“相和美”。她固然不同意蔡公的逼試，但也理解蔡公的愿望，當(dāng)然也理解蔡婆此時(shí)心下的焦躁，所以勸他們不要爭(zhēng)吵。這是體會(huì)了老人痛苦的心境后發(fā)自內(nèi)心的勸告。趙五娘不但盡力在物質(zhì)生活上照顧二老，而且在精神上，她亦希望給老人以慰藉，使他們能相和美地度過(guò)這眼前的艱難。

當(dāng) n=8 時(shí)，Q，'=286.68 m3/d，稍微小于 Q=291.87 m3/d。

當(dāng) n=9 時(shí) Q，'=297.85 m3/d，稍微大于 Q=291.87 m3/d。

所以井?dāng)?shù)按9個(gè)孔位確定。

在基坑四個(gè)邊布置點(diǎn)井群，為了減少水頭損失，各點(diǎn)井按完整井設(shè)計(jì)，各點(diǎn)井同時(shí)抽水時(shí)，在基坑內(nèi)形成一個(gè)大的降水漏斗，將井群抽水效果視為一大口井的抽水效果，換算成等效圓半徑為，根據(jù)潛水井總涌水量方程，粉細(xì)砂滲透系數(shù)κ取當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值，K=5.5 m/d，計(jì)算基坑總涌水量為607m3/d，再根據(jù)方程式用試算法確定管井的個(gè)數(shù)約為9個(gè)。

2.4 布井方式

井點(diǎn)布置沿基坑周邊布置，井點(diǎn)距離基坑邊保持1.5 m距離，位于上游一邊布置3個(gè)井點(diǎn)，其余三個(gè)邊各布置2個(gè)井點(diǎn)，形成封閉狀(井點(diǎn)布置見圖1)，按照砂土邊坡坡率允許值按自然休止角為45°考慮，并考慮到鐵塔根開大小及方便基礎(chǔ)澆筑支模占用外放尺寸的需要，基坑底邊長(zhǎng)約為12 m，基坑上部邊長(zhǎng)約為15 m。因?yàn)榫€路鐵塔基坑為正方形，各井點(diǎn)距離基坑中心距離幾乎相等，在抽水過(guò)程中，各井點(diǎn)涌水量近似相等的。

圖1 基坑尺寸及井點(diǎn)布置示意圖

2.5 降水前準(zhǔn)備工作

動(dòng)力:動(dòng)力柴油機(jī) 標(biāo)定功率12.13 kw，標(biāo)定轉(zhuǎn)速為2 200

單井降水時(shí)水位降深s’=4.4 m;

含水層滲透系數(shù) K=5.3 m/d(取當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值);

降水井的影響半徑 R=33.26 m

基坑面積等代為圓大井的半徑 r0=7.62 m;

單井降水時(shí)孔徑rw=0.05 m;

根據(jù)地下潛水抽水影響半徑的庫(kù)薩金經(jīng)驗(yàn)公式:r/min。

水泵:水泵選ZBJ型自吸離心泵，型號(hào)ZBJ100-12，吸上高度8 m，揚(yáng)程12 m，流量50 m3/h。

PPR材料井管制作過(guò)程:將容易彎曲的Φ50 mm PPR料材管子裁剪成7.5～8.5 m長(zhǎng)共9段，在被截?cái)嗪蟮?PPR材料管子末端1～1.5 m長(zhǎng)度范圍內(nèi)每隔5 cm穿一直徑Φ10 mm小圓孔，再用包網(wǎng)過(guò)濾布纏2層，即制作成井管及包網(wǎng)過(guò)濾器。

2.6 管井的沉設(shè)方法

PPR材料井管及包網(wǎng)過(guò)濾器制作完工后，開始沉設(shè)井管。沉設(shè)井管時(shí)，利用高壓水頭沖擊粉細(xì)砂層成孔，高壓水使粉細(xì)砂液化，當(dāng)高壓水頭導(dǎo)入管向下送入粉細(xì)砂土中達(dá)到降水設(shè)計(jì)深度以下1 m時(shí)，迅速拔出導(dǎo)入管，這時(shí)粉細(xì)砂天然結(jié)構(gòu)被高壓水頭破壞，形成一個(gè)圓柱形粉細(xì)砂液化通道，液化后的粉細(xì)砂對(duì)PPR管材摩阻力小，這時(shí)把準(zhǔn)備好的Φ50 mmPPR井管順著液化通道迅速插入到井管設(shè)計(jì)深度即制作成井管，將各個(gè)井管熔接到集水管上，集水管可見圖2。

圖2 集水管示意圖

3 降水效果

根據(jù)實(shí)際測(cè)算，從開始到地下水位降至3.5 m，共用了2.5天，達(dá)到了預(yù)期目的，降水效果顯著，降水過(guò)程中的地下水位線圖見圖3。

圖3 降水漏斗曲線示意圖

4 結(jié)論及建議

(1)該降水方法設(shè)備簡(jiǎn)單，容易操作，成本低，適宜用于具有相同水文地質(zhì)條件的工程降水。

(2)降水過(guò)程中，若泵體出水口管中出現(xiàn)半管水或基坑水下降緩慢，可以隨時(shí)減少或增加井點(diǎn)，操作起來(lái)方便、可行。

(3)各井管在沉設(shè)過(guò)程中，井管底部應(yīng)沉設(shè)至同一深度，防止空氣通過(guò)井管進(jìn)入集水管影響整個(gè)抽水系統(tǒng)的正常工作。

(4)井管采用Φ50 mm PPR管材，PPR管材容易彎曲，容易與集水管進(jìn)水口熔接，沉設(shè)和制作井管方便等特點(diǎn)。