深井设计计算.doc

1、深井设计计算神塘河排灌站拟建站址位于无为县南端凤凰颈闸西侧约 400m，距西河约 240m，夹江约 400m 左右，站址处为一片水稻田，地面高程 8.99.36m，所做神塘河排灌（抽水）站工程地质报告站身基本在ZK3 、 ZK4、ZK5 、 ZK8 、 ZK9、 ZK10 ZK13 、 ZK14 、 ZK15 位置。站址处地基主要为（淤泥质）重粉质壤土，底高程-13.3 1.47m； 极细砂层，层底高程 -33.09m； 砂砾石、中粗砂层，钻孔未揭穿。地下水位情况：场地地基层上部以粘壤性土为主，形成覆盖层，基土体孔隙赋存潜水，下部砂层赋存承压水，与江水联系较密切，勘探期间测得站址地下水位为8.

2、3m 左右。勘测报告渗透系数结果水平渗透系数垂直渗透系数层1.45*10 -4 cm/s5.81*10-4 cm/s层9.12*10 -4 cm/s9.39*10-4 cm/s层/野外抽水试验的砂层渗透系数为 1.42*10-3 cm/s。一有关设计参数的确定1.深井布置根据基坑开挖要求，最低开挖高程 -5.5m，基坑中心点地下水位降至 -6.0m-6.5m 以下，其次要保证无为大堤的安全和全年能顺利施工。由于站厂房两侧护坦上须布置 4 排砂井（计 28 口）。利用其中的 6 口作降水深井，另外，根据翼墙等基坑开挖要求，在其另外两侧布置 20 口深井，由此布置，各井间距及井围面积等参数如下：利

3、用砂井间距为 10m（间隔利用）；其它深井间距为 1317m井围面积为 4309m22.渗透系数 k 的选择由于未做现场抽水试验，勘探资料中各层渗透系数只能为一参考值，根据地质资料及附近工程（凤凰颈排灌站）实际施工情况，初设阶段取 k=5.68*10-3cm/s=4.91m/d施工图阶段须经抽水试验确定并进行相应的修改。3.影响半径 R初设阶段未做抽水试验，根据勘探地质资料取经验值。由供水水文地质手册 p272，表 1-6-6取 R=60m附表根据颗粒直径确定影响半径 R 值地层颗粒R 值(m)地层粒径（ mm） 占重量（ % ）粉砂0.050.10 以下2550细砂0.10.25705010

4、0中砂0.250.550100300粗砂0.51.050300400极粗砂1.02.0400500小砾石2.03.0500600中砾石3.05.060015004.降深及水位由水工设计要求基坑开挖至 -5.5m 高程，地下水位一般应低于 0.51.0m，即水位降至 -6.0 6.5m，地表水位取 8.9m，则降深 S= 8.9-(-6.5)=15.4m水位：汛期亦须降水，施工期西河10 年一遇水位为12m，则水位差为 H=12-(-6.5)=18.5m5.含水层厚度 M由于地质钻孔均未钻到隔水层，中粗砂及砾石层均未揭露，无法判定真正的含水层厚度， 对于非完整井，按其有效带深度计算，基坑总挖深

5、S=9.0- (-5.5)=14.5m初估井深在地下水位以下约30m有效带深 M=48.1m二基坑总涌水量的计算计算基本参数k=4.91m/d（渗透系数）M=48.1m（含水层厚度）rw=0.45m（深井半径）L=12m（滤管长度）R=60m（影响半径）Sw=15.4m（水位降深）r o=39.8m（各井中心至基坑中心距离均值）a=4309m2（井围面积）算法 1公式供水水文地质 p3402.73kMSw3Q) 1log( Rnnrn 130MN331(2 log 4MA) 0.62rwN3 log(Rn)nrn 10 M由=L/M=12/48.1=0.25 查附图 1（p944）得 A=2将

6、各基本参数代入以上各式即得Q=1093.4m3/d.口总涌水量为 1093.4*26=28428 m3/d算法 2按短沟处理多层地基和减压沟井的渗流计算理论p214，将梯形断面基坑转化为矩形断面（取基坑底宽与顶宽均值）2a=(50+78.7+(9-4)*2*2)/2=74.35m2b=(33.9+83.3+(9-1.5)*2+(9-4)*2)/2=71.1m由 b/a=0.96查 p216图 111知 r0/a=1.16 r0=1.16*74.35/2=43.1mr0/T=43.1/48.1=0.896(1)S/T=15.4/48.1=0.32(2)由（1）、（2）查 p370图 111知 f

7、0=0.3 非完整井等效半径 ro= ro/ef0=31.9总流量 Q2 kTHQ2l. .(式 6 20) p268ln1r 02L1等效补给距离，取西河侧补给距离237m将各基本参数代入上式求出3Q=2*4.91*48.1*18.5/ln(237/31.9)=13682m/d算法 3公式多层地基和减压沟井的渗流计算理论p313h=f (H1，H2。L1，L2。x，y)-Cn(L1，L2 。1( x l1) 2y2h H (12l1)2ln ( x l1 )2y 2 )2(lnr0xn，yn)(1)Cn=Qn/2kT(3)计算有关参数（以沿河岸为 y 轴，与其垂直且经过围井中心为 x 轴）各

8、井座标值为x1=226y1=23x10=287y10=13x19=210y19=34x2=235y2=28x11=293y11=26x20=208y20=18x3=244y3=32x12=265y12=12x21=202y21=7x4=247y4=58x13=256y13=16x22=196y22=5x5=252y5=47x14=247y14=21x23=191y23=17x6=258y6=35x15=238y15=25x24=185y24=28x7=264y7=23x16=229y16=29x25=208y25=15x8=269y8=12x17=223y17=61x26=217y26=19x

9、9=280y9=1x18=216y18=47计算结果及计算程序附于后，所有井总出水量为Q=10200m3/h算法 4公式基础工程原理 p81承压非完整井式（ 4-7）Q 2.73KMS /(lg R r0Mllg(1 0.2 M )r0lr0将所有参数代入上式得Q=14064m3/h算法 5公式“凤凰颈降水深井修改设计”采用公式2k MSQ(1) NN331(2 ln 4MA)1.382rwN3 ln( R r0 ) nr0 n 1ln 2sinnr0M1由=L/M=12/48.1=0.25 查附图 1（p944）得 A=2将各基本参数代入以上各式即得Q=597.1m3/d.口3总涌水量为 597.1*26=15525 m/d结论：由于每一种计算方法都有它的适用条件，具有一定的局限性，另外实际的地质条件复杂，补给水源远不止西河一边，影响半径和渗透系数等参数假设时随意性较大，因此，其计算结果只能作为参考，施工时还应根据实际情况予以及时调整。在此，参考附近凤凰颈工程实际施工情况以及本