基坑排水水力计算.doc

2．4 基坑排水水力计算
基坑排水包括初期排水和经常性排水两部分。初期排水是指围堰合龙闭气后排除基坑积水为主的排水。经常性排水是指在基坑积水排完后，为保持施工基坑干燥，继续排除基坑内各种渗水、雨水、施工用水等的排水工作。
2．4．1 初期排水
初期排水流量一般可根据地质情况、工程等级、工期长短及施工条件等因素，参考实际工程的经验，按下式计算：

公式中：初期排水流量，，；
基坑的积水体积，；
初期排水时间，；

为保证围堰稳定，最大水位下降速度不超过，T取2天，即：48h; V取上、下游围堰间在截流时下游水深为0.34米时水的体积，即
V=(50+55)×45×0.34=1606.5 m3
所以 ，初期排水流量Q=(2~3)V/T=(2~3)×1606.5／48=67~98.6 m3/h
2．4．2 经常性排水
主要是为施工创造干燥环境，排除由于渗流水量，混凝土施工用水及施工期降水量。
（1）渗流水量的简易估算（试算法）
1）上游黏土斜墙土石围堰围堰渗流量计算：
通过斜墙的渗流量为：
q=k2（H12－h2）／2tsinα （2—15）
通过坝体内的渗流量：
q=k1（h2－H22）／2l （2—16）

其中： k2——斜墙土料的渗流系数，取10-5 cm/s；
k2——坝壳土料的渗流系数，取10-2 cm/s；
t1=1.5sinα=1.5×0.5547=0.832
t2=9.5sinα=9.5×0.5547=5.27
t= (t1+t2)/2=3.051
H2=0;
H1=173.25-160=13.25
l=(173.95-160)*1.5+(173.95-160)*1.75
=45.3375 m
将上面值代入（2—15）、（2—16）得：
q=1.0062 m3/h.m
h=9.34 m
上游围堰渗流宽度取均值:
B=（62+45）/2=53.5 m,
所以上游围堰的渗流量为:
Q1=qB=1.0062×53.5=53.8317 m3/h
2）下游黏土心墙围堰渗流量的计算：
通过心墙的渗流量为：
q=k2（H12－h2）／2t （2—17）
通过下游坝壳的渗流量为：
q=k1h2／2l （2—18）
其中： H1=166.2-156.5=9.7 m
t1=18.8 m
t2=1.5 m
t= (t1+t2)/2=10.15 m
l=(166.9-156.5)*4.75+(166.9-156.5)*0.4
=45.24 m
将上面值代入（2—17）、（2—18）得：
q=0.264 m3/h.m
h=6.87 m
下游围堰渗流宽度取均值
B=（41+45）/2=43 m
所以下游围堰的渗流量为：
Q2=qB=0.264×43=11.352 m3/h
综上，上下游围堰的渗流量为：
V1=(Q1+Q2)*24=1291.96 m3/d
（2）施工期基坑降雨量的计算
日降雨量为4.456 mm,则基坑内积水体积为：
V2=A×h=1/2×(62+45)×(55+50)×0.004456
=25.03 m3
（3）施工各公序排水量
混凝土的浇注、机械施工、冲洗等产生的施工积水。为方便计算可假设都折算为混凝土浇注排水上，即每浇注混凝土产生施工积水1.1 m3
根据本工程实际混凝土的浇注强度为28942 m3
每天产生的积水为：
V3=28942／30×1.1=1061.2 m3
所以每天的经常性排水量为：
V=1291.96+25.03+1061.2=2378.14 m3=99.08 m3/h

2．4．3 人工降低地下水位
采用井点法
可选用两台50QW15-22-2.2的潜水泵。