利用井群疏干排水作用于干河子攔河壩的方案已經(jīng)得到過有效的實(shí)施,它從實(shí)際效果上很好解決了混凝土工程中的施工問題,保證了基礎(chǔ)工程的質(zhì)量,全面提高了施工進(jìn)度。本文從數(shù)據(jù)實(shí)例等方面說明井群疏干排水在基礎(chǔ)工程干河子混凝土中的實(shí)際運(yùn)用,希望通過理論計(jì)算與實(shí)際考量對(duì)這一技術(shù)對(duì)出有價(jià)值的推廣。

一、關(guān)于干河子攔河壩的實(shí)際研究

(一)干河子攔河壩的各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析工程的實(shí)際地址位置是在遼寧的省會(huì)沈陽市內(nèi)東陵區(qū)的汪家鄉(xiāng),干河子攔河壩正處于干河子村村北那邊的渾河主道。這項(xiàng)工程的主要建筑材料為鋼筋混凝土,為滾水壩形式。滾水壩的頂高為52.5m,過水壩部分段長是360m,前鋪蓋長為15m,鋪蓋之前設(shè)防滲的無紡布長有4m,溢流處壩段段長為9.9m,消力池長度做20.8m。設(shè)計(jì)中過壩流量是30年遇一次時(shí)3865m3/s,百年中校核流量是4811m3/s。這是已得出的該壩具體數(shù)據(jù)分析。

(二)干河子攔河壩的水文地質(zhì)條件我們用基礎(chǔ)勘察用鉆孔得出的巖石資料顯示巖性成分主要為砂礫石和砂卵石,年代地層為新生代第四紀(jì)含水層,是淺層地下水。它的總測(cè)量深度在30m左右,可以滲透系數(shù)在180~200m/d之間,其中給水度也就是單位面積含水量在0.30和0.32之間。

二、實(shí)驗(yàn)井的抽水實(shí)驗(yàn)和參數(shù)

(一)布置抽水先進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)井的布置,其應(yīng)在該建筑物位于上游右側(cè)的方向。井的直徑是0.6m,每個(gè)井直徑為0.6m,深度測(cè)試為是20m,兩井之間距離為18m,管徑是0.5m,其中所用濾水管長約15m,如果我們使用YKC22號(hào)鉆機(jī),對(duì)井孔開出25m深,再用160淺水泵進(jìn)行實(shí)驗(yàn),6m3/min壓縮機(jī)洗井,公布的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,水位降到2.35m左右,單個(gè)井用水量是241m3/d。

(二)井群的設(shè)計(jì)干河子攔河壩基礎(chǔ)深度為25m,以基坑為原點(diǎn)向外延伸了12m做疏干井群的一個(gè)布置,其緣由是疏干井群如果位于基礎(chǔ)周邊將不利于以后的施工進(jìn)展,故以超基礎(chǔ)大約42m為設(shè)計(jì)方向。群井布置一共58眼,每個(gè)間距為15m左右,成矩形。周長控制在990m,河床潛水48m左右。

(三)井群疏干排水在干河子攔河壩中的計(jì)算公式滲透系數(shù)k值的計(jì)算其中S代表水位降深,Q代表單井涌水量,H代表到濾水器底部的含水層深度,r代表井的半徑,R是影響半徑。靜儲(chǔ)量的計(jì)算其中v代表概化基坑半徑到大井影響半徑內(nèi)的體積,H代表疏干設(shè)計(jì)降深。動(dòng)儲(chǔ)量的計(jì)算:其中Q代表疏干大井影范圍內(nèi)的動(dòng)儲(chǔ)量,H代表含水層的深度,S代表大井設(shè)計(jì)降深,b是疏干井群至圍堰的距離。n為取的58眼。總涌水量就是靜動(dòng)儲(chǔ)量的集合;又行奶幩唤瞪睿浩埥ㄆ礁拭C省隴南市宕昌縣水務(wù)局甘肅宕昌748500計(jì)算最后的結(jié)果得到已低于設(shè)計(jì)降深42m。

(四)擬合結(jié)果經(jīng)過一系列計(jì)算結(jié)果顯示,水位埋約42m時(shí),靜儲(chǔ)量到35401m3/d左右?偸韪膳潘繛235477m3/d。除去大氣降水等各種不可知環(huán)境的影響,疏干井群的水位水量等都可以達(dá)到混凝土方面的施工要求,排水量合格。理論計(jì)算的數(shù)據(jù)可能與實(shí)際工程相比有一定出入,因此還需要進(jìn)一步探討研究,盡量做到理論與實(shí)踐的同步。

三、應(yīng)用井群降低工程水位的理論分析

(一)井群存在的意義井主要作用于排水,一般分為普通井和完全井兩類,在地下水的抽取過程中,經(jīng)常會(huì)采用井群的方法,也就是幾口井同時(shí)進(jìn)行抽取。工程施工中,在地下水位開挖基坑時(shí),如果運(yùn)用一般的排水法如明溝排水法,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地方涌水的現(xiàn)象,當(dāng)遇到不穩(wěn)定的層時(shí),更會(huì)產(chǎn)生冒泥翻漿等現(xiàn)象,造成的后果就是邊坡不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響到附近建筑物,非常不安全。因此采用人工降水位,就是在開挖前沿基坑方向建井群,再從井中進(jìn)行抽水,這樣水位就會(huì)降低到一定程度,可以避免以上所過的各種現(xiàn)象發(fā)生,同時(shí)加大了邊坡的穩(wěn)定性。

(二)基坑的降水大型水利中基坑是一個(gè)長久備受矚目的話題,特別是近十年我國這項(xiàng)工程的快速發(fā)展,大大提高了我國在這一領(lǐng)域的專業(yè)水平。這門科目的實(shí)用性和經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng),雖然有大量成功的經(jīng)驗(yàn),失敗的例子也不在少數(shù),也存在很多需要進(jìn)一步改善的問題,比如在開挖時(shí)地下水滲入到內(nèi)里,這是不可避免的,怎樣把地下水對(duì)基坑的影響降到最低已經(jīng)成為一個(gè)很重要的成功問題之一;咏邓某晒﹃P(guān)系的不僅是工程,也關(guān)系到施工人員的安危。地下水的處理是決定工程成敗的因素之一,在施工中常常得到高度重視,它通常是不容易處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),降水失敗,影響的不僅是施工進(jìn)展,所以處理用好的方式處理基坑的排水是絕對(duì)必要的。

(三)井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)總之,井點(diǎn)降水方案是工程成敗的重要因素,其主要涉及到技術(shù)方法,群井的布設(shè),井中出水量。要想達(dá)到預(yù)期目的,這些都要仔細(xì)的考量清楚;拥木唧w尺寸以及槽深,周圍建筑物的建立是否安全,工程實(shí)施的地質(zhì)條件,場(chǎng)地水文情況都需要得到確定。在確定群井降水方案之前,我們首先應(yīng)該取得一些資料,其中包括基坑工程開展的時(shí)間以及當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報(bào),每層含水層的滲透情況與補(bǔ)給條件,基坑和周遭水源的水利關(guān)系,基坑的深度、所用的支護(hù)和附近地基的關(guān)系。

(四)井群的浸潤線一般井群之間的位置會(huì)根據(jù)工程中的具體情況安排,各井出水量也不是完全相同的。各井有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生相互影響的狀況,這種情況發(fā)生在影響半徑大于各井間距離時(shí)。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí),就會(huì)讓滲流區(qū)的浸潤面形狀變得非常復(fù)雜了。

(五)對(duì)井群設(shè)計(jì)的后續(xù)說明干河子攔河壩中采用的井群設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果認(rèn)為,疏干井群滿足總用水量的出入,且基坑中心水位滿足設(shè)計(jì)降深,從這方面來說,井群的疏干水量完全達(dá)到預(yù)期要求,對(duì)于施工是沒有任何影響的。采用井群會(huì)降低基坑的地下水位,可以在無水的情況下操作工程,這會(huì)使基礎(chǔ)施工有更安全的保障,改善了施工條件,從而大大提升了進(jìn)度。

結(jié)束語

干河子攔河壩基礎(chǔ)工程能運(yùn)用到井群疏干排水是中國近10年水利工程學(xué)上的進(jìn)步,該工程里實(shí)際操作所采用的理論也得到了有效的證明,因此通過該工程的實(shí)施,不僅取得了有說服力的技術(shù)成果,也為以后的水利建設(shè)研究提供了很有價(jià)值的材料,對(duì)此本文對(duì)這一有益的工程研究做出解釋說明,希望井群疏干在基礎(chǔ)工程中的運(yùn)用起到一個(gè)普及的作用。