降水排水系统布置对降水效果的影响

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【摘 要】：降水工程作为基坑工程的一项重要措施发展以有百余年的历史，大型基坑越来越多，降水量越来越大，而且排水路径也越来越长，降水设计的时候往往对排水路径的影响不加考虑，仅考虑基坑涌水量，配置相应规格水泵。但是当基坑规模较大，排水系统较长时，排水线路的水头损失将影响基坑的总排水量，不同的材质、路径的不同都会产生不同的水头损失，减少排水量，从而影响整体的降水效果。本文通过某工程的实测阐述了排水系统对降水的影响，提示在今后的降水设计中应对排水系统加以考虑说明。

【关键词】：降水排水系统水头损失

中图分类号：TU46 文献标识码：A 文章编号：

【Abstract】: Precipitation in the foundation ditch project as an important measure to develop is more than 100 years, Now the foundation ditch is becoming more and more popular than before, then the precipitation is becoming more and more abundant. the drainage path is also becoming more and more long. The precipitation in drainage design is often without considering the influence of the path, only considering the water inflow, and configures corresponding specifications pumps. But when the foundation ditch is in large scale and the drainage path is longer, the head loss of the drainage path will affect the total displacement of the foundation ditch. The different materials, and different path will have different head loss. Reducing the total displacement of the drainage volume, will affect the whole decreasing water appears. This paper through a project of measured expounds the influence of the drainage system to the decreasing water appears, and points out that the drainage system should be considered in the design of the precipitation.

【Key word】: Precipitation , Drainage system, Head loss

0 引言

降水设计步骤中有单井出水量、基坑总涌水量的计算，通过以上数据配置水泵的时候没有对排水系统加以考虑，更不会考虑到排水系统的影响。但是排水系统的不同将会对整个降水的效果产生不同的影响，不同材质、不同排水管径、排水线路长度不同都会产生不同的水头损失，因而会降低降水效果。

1 工程概况

某工程基坑深26m，降水设计130眼井，降水面积约50000m2，基坑分为三个台阶、两级布置降水井，水泵选用50m3/h、80m3/h两种型号。基坑一级台阶周长738m，二级台阶（一级降水井）周长572m，三级台阶（二级降水井）周长380m，详见降水井平面布置图。

水泵配型详见表1-1

表1-1井用水泵一览表

2排水系统设计

21.排水系统布置原则

安全、有效、简洁。

2.2排水系统布置

因单井出水量较大，采用常规集水管排水需要管径大，汇总后水量大，如有漏水将成为重大危险源，故采用单井水泵单独排水的布置方式。

降水井平面布置图

单井的水排至集水池，集水池布置在地面，远离基坑的安全地段，平均单井排水管长度约600m。防止因集水池漏水对边坡造成危害。

3 使用效果及评价

表3-1所示为场地的降水井76#井及站体中央降水井122#井的单井出水量观测记录。选择的两眼观测井出水量均能保证不断流、满管，属于出水效果较好的水泵。76#井安装的水泵为50m3/h，扬程56m，排水管总长度400m，管径110mm；122#井安装的水泵为80m3/h，扬程52m，排水管总长度380m，管径125mm；观测数据表明实际出水量比额定出水量减少10%。

总结上述监测结果，实际降水出水量较设计值至少减少10%。

表3-1单井出水量记录表

4 原因分析

根据材质的阻尼系数不同，排水管对水的流速影响是不同的。

Hf=f(Qm/Db)L

式中：

Hf——管道损失，单位为m；

f：沿程水头损失系数，钢管为6.25×105，塑料管为0.948×105；

m：流量指数,钢管为1.90,塑料管为1.77；

b：管径指数，钢管为5.10，塑料管为4.77；

Q：流量，单位为m3/h；

D：管内径，单位为mm；

L：管长，单位为m。

5 结论与建议

1）分析排水系统布置对周边环境的潜在威胁，集中排水如存在较大风险可考虑单井单独排水，但需分析因此产生的出水量损失。

2）当采用单井单独排水系统，应缩短水泵出水口不必要的排水管长度及选择合适的排水管材，会大大提高水泵的工作效率，使之达到设计出水量。

3）设计人员在进行降水设计的同时要综合考虑排水路径距离及排水管线材质的影响，在设计文件中给出排水系统图，并对设计中的安全储备加以说明。

参考文献

[1]林宗元 岩土工程治理手册 中国建筑工业出版社；

[2]建设部综合勘察研究设计院《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T 111-98）.北京：中国建筑工业出版社，1999；

[3]吴昌瑜，李思慎，谢红.深基坑开挖中的降水设计问题.[J].岩土工程学报.1999.5.

[4]滕凯等.基坑井群降水的优化.[J].工程勘察.1995.5.

[5]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.32-38.

[6]张端琴等.基坑降水中常见问题的分析及处理.长春工程学院学报（自然科学版）2007年第8卷第2期25-26。

作者简介：江永新，1979年生，男，汉族，天津人，硕士研究生，主要从事岩土工程勘察设计与施工、地质灾害等方面的研究。