地下工程设计与施工技术全套讲义图文并茂 非常全面

土层地下工程设计与施工讲述内容：1、长沙市修建的主要地下工程及主要施工方法介绍2、土的相关知识、土压力计算、地下水及降低地下水的措施

土层地下建筑设计与施工方法3、基坑法4、地下连续墙5、沉井6、逆作法7、盾构法8、钢筋混凝土箱涵工程9、箱涵顶进法10、沉管法11、防水堵漏

什么叫地下工程指建筑在地面以下及山体内部的各类建筑物,具有隔热、恒温、密闭、防震、不占地面土地等许多特点。地下交通运输：铁路隧道、公路隧道、地下铁道、水下隧道等地下工业用途：地下工厂、地下电站、地下变电站、地下矿井道、地下试验室、地下污水处理场、地下输水隧道等。地下存储库房：地下车库、地下油库、水封油库、地下物资仓库、地下水库、地下废料库等。地下生活用房：地下商店、地下街道、地下影院、地下医院、地下运动场、地下住宅等。地下军事工程：地下指挥所、地下掩蔽部、地下各类军事装备、器材库等。地下工程按照用途分类地下工程按成因可分为人工洞室和天然洞室两大类。人工洞室指由人工开挖、支护形成的地下工程，天然洞室一般指碳酸盐类岩层在水的长期作用下自然形成的地下空洞。1、长沙市修建的主要地下工程及主要施工方法介绍1.125条过江通道10年后开通，“3桥2隧”后年底前建成根据新修编的《长沙市城市总体规划》，到2020年，长沙将拥有20条过江通道，加上4条过江地铁和1条过江城际铁路，共有25条过江通道。目前正在修建的过江隧道有“3桥2隧”，即福元路湘江大桥、湘府路湘江大桥、黄桥大道湘江大桥、营盘路湘江隧道、南湖路湘江隧道。3桥2隧”都将在2013年底前建成长沙市营盘路湘江隧道工程位于长沙市市区，位于橘子洲和银盘岭大桥之间，其中江中段橘子洲大桥约1.3km，距营盘岭大桥约2.1km左右。主线西起咸嘉湖路，下穿潇湘大道、傅家洲、橘子洲和湘江大道，东接营盘路。西岸设一进一出两匝道，进口匝道接主线南侧的湘江中路，出口匝道接主线北侧的湘江中路。建设规模及标准本工程道路等级为城市主干道Ⅰ级，设计时速，主线：50km/h,匝道：40km/h；最小平曲线半径，主线400m（设超高时100m），匝道：70m；最大纵坡，主线：5.95%，匝道：6.98%；设计使用年限：100年；抗震设防烈度：7度；防水等级：二级；主线为双向四车道隧道，主线北线全长3001m，南侧全长2702.84m。匝道为单车道隧道，设计车速40km/h，最大纵坡6.98%，匝道总长2659.545m，其中，A匝道全长625.205m，B匝道全长560.403m，C匝道全长841m，D匝道全长789m。长沙营盘路湘江隧道

傅家洲竖井位于傅家洲南端中部隧道南北主线之间，中心设计里程为:NK1+390,竖井中心距离北线隧道中心线距离12.7m，距离南线隧道中心线间距17.3m。竖井为圆形，净空尺寸为8m，深度约41.437m。竖井从上到下穿越的底层主要为素填土、粉细砂、圆砾、全风化板岩和中风化板岩。围护结构桩长约42.852m、嵌固深度5.5m。冠梁设计为800mm×800mm三管旋喷桩止水，旋喷桩与钻孔桩同深度。竖井基坑采用Φ1200mm@1400mm维护结构桩，围护结构桩桩间一排，外围一排工164根Φ800mm三管旋喷桩止水，旋喷桩与钻孔桩同深度。竖井基坑采用Φ15.2预应力锚索，环向间距1m，桩间打设，打设角度15度2号线一期期工程从从西向东东自汽车车西站→→枫林二二路→西西湖公园园→枫林林一路→→溁湾镇镇→湘江江→五一一大道→→五一广广场→芙芙蓉广场场→袁家家岭→长长沙火车车站→荷荷花路→→古曲路路→沙湾湾路→体体育新城城→杜花花路→新新长沙火火车站→→浏阳河河→黄兴兴镇光达达村止。。2号线一期工程（望望城坡站-光达站），线路全全长22.262km，均为地下线，共共设车站19座，全线地下站，，平均站间距约1182m，全线在西段设雷雷锋停车场，在东东端设黄兴车辆段段与综合地基，设设主变电站两座，，控制中心一座。。2号线一期工程建设设工期5年。1.2长沙市轨道交通2号线一期工程简介介二标段工程概况长沙市轨道交通2号线一期工程土建建施工项目SG-2合同施工范围包含含“二站一区”，，即：汽车西站、、金星大道及西湖湖公园站-溁湾镇站区间。汽汽车西站全长265m；金星大道站全长长178m；西-溁区间明挖段长度度398.5m，暗挖段长412m。1、汽车西站汽车西站位于枫林林路与西二环交叉叉口南侧的游园路路下，呈东西向布布置，为地下二层层三跨岛式站台车车站，车站总长265m，标准宽度20.5m，采用明挖法施工工。2、金星大道站金星大道车站位于于枫林二路与金星星路交叉口西侧沿沿枫林二路偏北向向布置，为地下二二层单柱岛式站台台车站，车站共设设两组风亭，3个出入口及一个消消防出入口，车站站总长为178m，标准宽度为18.6m，采用明挖顺做法法施工。3、西湖公园站-溁湾镇站区间西湖湖公园站-溁湾镇站按全长810.5m。本区间下穿西湖湖渔场、枫林一路路与滨湖路交叉路路口；其中明挖段段长398.5m；暗挖段长412m，设置一座联络通通道，与原站合建建，联络通道亦采采用矿山法施工。。汽车西站地铁车站站本区间隧道暗挖段段岩石强度是属破破碎的软弱围岩(Rb＜30MPa)，属Ⅳ、Ⅴ类围岩，为此该围围岩爆破设计的总总体思路是采用短短台阶法施工，上上、下断面均采用用微差控制爆破技技术：拱部采用光面爆破边墙采用预裂爆破核心部分采用弱松动爆破掏槽采用抛掷爆破尽可能小地减轻爆爆破对围岩的扰动动，减轻振动强度度，维护围岩自身身的稳定性，使隧隧道轮廓成形良好好。边眼8个脚眼4个掏槽眼辅助眼辅助眼部位种类孔数孔深单孔装药量雷管段别每循环装药量备注管数药量/kg上台阶中空孔11.4162121.1kg综合经济指标：开挖断面面积：S=34.5m2预计进展：0.8-1.5m炮眼个数：ΣN=86个炸药用量：ΣQ=21.1kg/循环比钻个数：2.7个/m2炸药单耗：q=0.93kg/m3掏槽孔61.220.4341.220.47扩大孔21.020.47101.010.29周边孔291.00.30.111底板孔81.020.413下台阶周边孔61.010.25扩大孔51.020.4141.020.43底板孔111.020.491.3锦泰广场站先锋号盾构机盾构机的基本组成成1、盾构机主体：（（1）刀盘（3）中盾（2）前盾（4）尾盾2、配套设备：（（5)1#台车（6）2#台车（7）3#台车（8）4#台车（9）5#台（10）电瓶车（11）管片小车3、配套设施与主体体连接部分：（12）螺旋输送机（（13）连接桥（14）管片拼装机前盾前盾设有搅拌棒、、搅拌桩、渣土改良系统（泡沫、、水、膨润土的主主入口）、入仓、中中心轴承、螺旋机机出土口、马达、土土压传感器等中盾中盾主要设有16个千斤顶及16对铰接油缸、人仓仓等。16个千斤顶为盾构掘掘进提供向后的推推力。16对铰接油缸为盾构构机曲线施工提供供可能。盾构机刀盘旋转-土体进土仓-螺旋输送机-皮带运输机-土箱-由出土口通过龙门门吊将土箱吊出-倒入土坑；龙门吊将管片吊入入井下-管片小车送到管片片连接桥处-通过双梁将管片运运至管片拼装机-千斤顶回缩-由管片拼装机拼装装管片，千斤顶再再次顶上管片-循环推进1.4南湖路湘江隧道西起阜埠河路和潇潇湘大道交叉口，，并与潇湘大道互互通，下穿湘江、、湘江大道后与南南湖路相接，隧道道主线总长3440米，采用双洞单层层形式，为双向四四车道。隧道采用双管单层层型式，内径10m、外径11m，建筑界限9×4.5m，分为南北两线穿穿越湘江，其中主主线单洞合计长约约2956m（南北线合计），，匝道合计长约2912m。隧道主线设计行行车速度50km/h，匝道行车速度40km/h。位于橘子洲大桥与与猴子石大桥之间间的南湖路湘江隧隧道是长沙第二条条下穿湘江的隧道道，总工期为30个月，计划2013年建成通车。根据施工安排，南南湖路隧道施工分分为明挖和暗挖，，穿越江底的暗挖挖段将采用盾构施施工，书院路、南南湖路、潇湘大道道有部分明挖路段段。“在暗挖施工工之前，首先要建建一座施工竖井，，将来盾构施工的的机械、人员将从从这座竖井到达地地底。东岸的竖井井位于南湖路北侧侧，距离湘江路大大约110米，井口长42.8米、宽27米，井深26米。为确保施工安全，，竖井开挖前将进进行围护结构施工工，即在竖井周边边围筑一圈地下连连续墙，形成一道道具有防渗、挡土土和承重功能的坚坚实地下壁垒。盾构机在地底掘进进，地下最浅埋深深只有7米，这创下了国内内过江隧道盾构施施工的最浅埋深纪纪录。”据项目部部负责人介绍，此此次施工所使用的的盾构机的旋转刀刀盘直径11.65米，属于大直径刀刀盘，比地铁施工工的盾构机更大，，在埋深最浅的地地方，隧道上方的的覆土厚度还没达达到刀盘的直径长长度。2.1土的工程性质、2.2土层地下结构的土土层压力的确定2.3地下水及其处理土的工程性质土的分类室内试验确定土土的物理性质指标标土的力学性质指标标原位测试试验（（1）载荷试验（（2）静力触探（3）圆锥动力触探（（4）标准贯入（5)十字板剪切(6)旁压试验(7)扁铲侧涨试验(8)现场直接剪切(9)波速测试水和土的腐蚀性评评价2土层地下建筑设计计与施工需要掌握握基本知识地下水地下水的类型及特特征地下水水的性质地地下水的地质测试试地下水的不良作用用（渗透变形及防防止、对基坑及边边坡的影响、对结结构的上浮作用））工程降水设计工程降水对环境的的影响、防防水设计土压力的计算土压力理论(郎肯土压力理论、、库伦土压力理论论)竖向土层压力－浅浅埋地下结构深埋地下结构几种地下结构的水水、土压力－支护护结构、浅埋矩形形结构、圆形隧道道、沉井土层地下建筑基本本设计与施工方法法基坑法（JGJ120-99建筑基坑支护技术术规程）地下连续墙设计与与施工（JGJ120-99建筑基坑支护技术术规程）沉井设计与与施工（《公路桥涵地地基与基础础设计规范范(JTGD63-2007)》）地下工程逆逆作法设计计与施工盾构法顶进法沉管法地下工程逆逆做法施工工主要参考书书目：地下工程设设计施工手手册.夏明耀,曾进伦主编.中国建筑工工业出版社社《工程地质手手册》（第四版））.常士骠、张张苏民主编编：中国建建筑工业出出版社，2007《地铁设计规规范》GB50157-2003《地下工程防防水技术规规范》GB50105-2001《建筑基坑支支护技术规规程》（JGJ120-99）《建筑边坡工工程技术规规范》(GB50330-2002)《岩土工程勘勘察规范》(GB50021-2001)《盾构法隧道道施工与验验收规范（（含条文说说明）》（GB50446-2008）《公路桥涵地基与与基础设计规范范》(JTGD63-2007)《铁路桥涵地基与与基础设计规范范》（TB10002.5-2005城市交通的是地地铁规范；建筑筑地下室及地下下商业有人防规规范；公路的有有公路隧道规范范；铁路的有铁铁路隧道规范；；水利的有水工工隧洞及水工构构筑物规范；市市政的有市政政给排水规范及及废弃物填埋场场规范。地铁盾构相关关《地铁限界标准准》——中华人民共和和国行业标准准，CJJ96-2003，建筑工业出出版社。《地铁设计规范范》——中华人民共和和国国家标准准，GB50157-2003，中国计划出出版社。《盾构法的调查查、设计、施施工》——中国建筑工业业出版社，（（日)地盘工学会，，牛清山//陈凤英//徐华译者。。《日本盾构隧道道新技术》——华中理工大学出版版社，尹旅超，朱朱振宏，李玉珍等等编译。《日本隧道标准规范范（盾构篇）及解解释》——西南交通大学出版版社，刘铁雄译。。公路隧道通风相关关《公路隧道设计规规范》——JTGD70-2004/中华人民共和国国行业标准《公路隧道通风照照明设计规范》——(JTJ026.1-1999)出版社:人民交通出版社社《公路长隧道通风风方式研究》——郑道访.科学技术文献出出版社,2000《《隧道通风及隧道道空气动力学》——金学易,陈文英.中国铁道出版社社,1983.高速铁路隧道相相关《新建时速300--350公里客运专线铁铁路设计暂行规规定》

《高速铁路设计暂暂行规定》

《铁路隧道设计规规范》——中华人民共和国国行业标准，TB10003-2005。《高速铁路隧道》——中国铁道出版社社，中国铁道部部工程鉴定中心心，

其它《混凝土结构设计计规范》

《盾构法隧道》——刘建行,候学渊.中国铁道出版社社,北京,1991.《《盾构法隧道施工工与验收规范》GB50446-2008——中国建筑工业出出版社《盾构隧道》——人民交通出版社社，张凤祥主编编。《盾构隧道施工手手册》——人民交通出版社社，张凤祥主编编。《铁路隧道运营通通风》——铁道部第二勘测测设计院,中国铁道出版社社,19832.1土的相关知识2.1.1岩土工程勘察分分级国家标准《岩土工程勘察规规范》(GB50021-2001)（3.1.1）根据工程的规模如如特征，以及由于于岩土工程问题题造成工程破坏或或影响正常使用的的后果，可分为三三个工程重要性等等级:（3.1.2）报据场地的复复杂程度，可按下下列规定分为三个个场地等级：1一级工程：重要工工程，后果很严重重；2二级工程：一般工工程，后果严重；；3三级工程：次要工工程，后果不严重重。1符合下列条件之一一为一级场地（复复杂场地):1）对建筑抗震危险险的地段；2）不良地质作用强强烈发育；3）地质环境已经或或可能受到强烈破破坏；4）地形地貌复杂；；5）有影响工程的多层层地下水、岩溶裂裂隙水或其他水文文地质条件，需专专门研研究的场地2符合下列条件之一一者为二级场地（（中等复杂场地））：1）对建筑抗震震不利的地段；2）不良地质作作用一般发育；3）地质环境已已经或可能受到一一般破坏；4）地形地貌较较复杂；5）基础位于地地下水位一下的场场地。3符合下列条件者为为三级场地（简单单场地）：1）抗震设防烈烈度等于或小于6度，或对建筑筑抗震有有利的地段；2）不良地质作作用不发育；3)地质环境基本未受受破坏；4）地形地貌简简单；5）地下水对工工程无影响。注：1从一级开始，向二二级、三级推定，，以最先满足的为为准；第3.1.3条亦2按本方法确定地基基等级2对建筑抗震有利、、不利和危险地段段的划分，应按照照国家标准《建筑抗震设计规范范》（GB50011）的规定确定。3.1.3根据地基的复杂程程度，可按下列规规定为三个地基等等级；1符合下列条件之一一者为一级地基（（复杂地基）1）岩土种类多，很很不均匀，性质变变化大，需特殊处处理；2）严重湿陷、膨胀胀、盐渍、污染的的特殊性岩土，以以及其他情况复杂，需作专门门处理的岩土。3符合下列条件者为为三级地基（简单单地基）1）岩土种类单一，，均匀，性质变化化大；2）无特殊性岩土。。3.1.4根据工程重要性等等级、场地复杂程程度等级和地基复复杂程度等级，可可按下列条件划分分岩土工程勘察等等级。甲级在在工程重要要性、场地地复杂程度度和地基复复杂程度等级中，，有一项或或多项为一一级；乙级除除勘察等级级为甲级和和丙级以外外的勘察项项目；丙级工工程重要性性、场地复复杂程度和和地基复杂杂和地基复杂程度等等级均为为三级;注：建筑在在岩质地基基上的一级级工程，当当场地复杂杂程度等级级和地基复复杂程度度等级均为为三级时，，岩土工程程勘察等级级可定为乙乙级。2.1.2土的分类及及工程性质质(1)土的分类3.3.4粒径大于0.075mm的颗粒质量量不超过总总质量的50%，且塑性指数等等于或者小小于10的土，应定定名为粉土土。3.3.5塑性指数大大于10的土应定名名为黏性土土。黏性土应根根据塑性指指数分为粘粘质黏土和和黏土；塑塑性指数大大于10，且小于或或等于17的土，应定定名为粉质质黏土；塑塑性指数大于17的土应定定名为黏土土。注：塑性指指数应由相相应于16g圆锥仪沉入入土中深度度为10mm时测定液限计计算而得。。按工程特性性分类具有一定分分布区域或或工程意义义上具有特特殊成分、、状态和结结构特征的的土称特殊殊性土，根根据工程特特性分为湿湿陷性土，，红黏土、、软土（包包括淤泥和和淤泥质土土）、冻土土、盐渍土土、混合土土、填土和和污染土。。（四）淤泥泥性土是在在静水或缓缓慢得流水水环境中沉沉积，天然然含水率大大于液限、、天然孔隙隙比大于1.0的黏性土。。按表1-3-23可分为淤泥泥质土、淤淤泥、流泥泥和浮泥淤泥性土的的分类土的名称指标孔隙比e含水率w（%）淤泥质土淤泥泥1.0<e≤≤1.51.5<e≤≤2.435<w≤5555<e≤85土的名称指标淤泥泥浮泥泥孔隙比e含水率w（%）85<w≤150w>150注：淤泥质质土应根据据塑性指数数lp划分分为淤泥质质黏土或淤淤泥质粉质质黏土(2)土的物理性性质1.饱和状态下下土的孔隙隙全部为水水所填充，，饱和度Sr=100%。此时土的的含水量和和土的密度度分别为饱饱和含水量量和饱和密密度（3-1-5）（3-1-6）式中————饱含水量（（%）————饱和密度（（g/cm3)其余符号意意义同前。。2.地下水位以以下的土，，颗粒受到到水的浮力力作用，其其重度称为为水下重度度：（3-1-7）式中————水下浮重度度（kN/m3)；其余符号意意义同前。。①粘性土的可可塑性指标标:指标名称符号单位物理意义试验方法取土要求液限ωl%土由可塑状态过渡到流动状态的界限含水率圆锥仪法扰动土塑限ωp%土由可塑状态过渡到半晶体状态的界限含水率搓条法扰动土直接测定的的可塑性指指标②砂土的颗粒粒组成及击击实性指标标:指标名称符号单位物理意义试验方法颗粒组成土颗粒按粒径大小分组所占的质量百分数筛分法、比重计法、移液管法最大干密度ρdmaxg/cm3土在最紧密状态的干密度击实法最小干密度ρdming/cm3土在最松散状态的干密度注入法、量筒法直接测定的的颗粒组成成和砂土密密度指标2.砂土的密实实度(3)土的力学性性质指标①压缩性物理意义：：土的压实实性是土体体在荷载的的作用下产产生变形的的特征。就就室内试验验而言，是是土在荷载载作用下孔孔隙体积逐逐渐变小的的特性。1.压缩系系数a(1)物理意义：：e-p曲线中某一一压力区段段的割线斜斜率称为压压缩系数。。通常采用用压力由Pi=100kPa增加到Pi+1=200kPa时所得的压压缩系数a1-2来判定土的的压缩性，，压缩系数数越大，表表明在同一一压力变化化范围内土土的孔隙比比减小得越越多，则土土的压缩性性越高。3.固结系数(1)物理理意义：固固结系数是是表示土的的固结速度度的一个特特性指标，，固结系数数愈大，表表明土的固固结速度愈愈快。固结结系数可用用来计算实实际受压土土层不同时时间的固结结度。固结结系数取决决于土在某某一压力范范围的渗透透系数K、、孔隙比e及压缩系系数a，如如下式所示示：2.压缩模量Es(1)物理意义：：在无侧向向膨胀条件件下，压缩缩时垂直压压力增量与与垂直应变变增量的比比值，称为为压缩模量量。通常采采用压力由由Pi=100kPa增加到Pi+1=200kPa（或300kPa）时所得的的压缩模量量Esl-2(或Esl-3)来判定土的的压缩性，，压缩模量量越大，表表明在同一一压力变化化范围内土土的压缩变变形越小，，则土的压压缩性越低低。（2）计计算方法法：式中Es———压缩模模量（MPa））45.压缩系数数Ce(1)物理意义义：土3-1-12e-lgp曲线上直直线部分分GB斜率称为为压缩系系数，压压缩指数数愈大，，表明土土的压缩缩性愈高高。对于于同一个个试样，，压缩指指数是个个定量，，不随压压力增加加而变化化。（2）计算方方法式中Cc——压缩指数数；ei、ei+1——在e-lgp曲线的直直线部分分上与压压力为pi及pi+1相应的孔孔隙比；；pi及pi+1——相应于ei、ei+1时的压力力（kPa）。6.回弹指数数Cs(1)物理意义义：图3-1-9e-lgp曲线回弹弹圈中虚虚线de的斜率称称为回弹弹指数。。回弹指指数愈大大，表明明土的回回弹变形形量愈大大。（2）计算方方法式中Cs——回弹指数数；ei、ei+1——在e-lgp曲线上滞滞回圈两两端的孔孔隙比；；pi、pi+1——相应于ei、ei+1时的压力力（kPa）。7.次固结系系数Cae8.次固结比比r（1）物理意意义：土土体随超超静水压压力消散散而发生生的主固固结压缩缩量与总总压缩量量之比，，称为主主固结比比。（2）计计算方法法：式中抗剪强度度③侧压力系系数和泊泊松比1.物理意义义：在不不允许有有侧向变变形的情情况下，，土样受受到轴向向压力增增量Δσ1将会引起起侧向压压力的相相应增量量Δσ3，比值Δσ3/Δσ1称为土的的侧压力力系数ξ或静止土土压力系系数K0。在不存在在侧向应应力的情情况下，，土样在在产生轴轴向压缩缩应变的的同时，，会产生生侧向膨膨胀应变变。侧向向应变和和轴向应应变的比比值称为为土的泊泊松比ν，又称土土的侧膨膨胀系数数。2.侧压力系数ξ与泊松比ν的关系④孔隙水压力系数⑤无侧限抗压强度和和灵敏度物理意义：土在在侧向不受限制制的条件下，抵抵抗垂直压力的的极限强度称为为土的无侧限抗抗压强度。土在在室内试验灵敏敏度指原状土的的无侧限抗压强强度与其重塑土土（密度与含水水量应于原状土土相同）的无侧侧限抗压强度之之比。放映土的的性质受结构扰扰动影响的程度度，灵敏度越大大，结构扰动影影响越明显。物理意义：在不不排水条件下，，土试样所受到到的主应力发生生变化时，土中中孔隙水压力也也将随之而发生生变化。这种变变化与下列两方方面的因素密切切相关：（4）土的物理力力学指标的应用用2.2.1经典土压力理论论浅埋地下结构的的竖向土压力计计算：土柱理论论，即竖向土压压力即为结构顶顶盖上整个土柱柱的全部重量。。侧向土压力计算算的经典理论的的主要依据：库库伦(Coulomb)理论和朗肯〔Rankine)理论。计算静止止土压力计算一一般采用弹性理理论，它也可以以称为经典理论论。2.2.1.1静止土压力图1.1静止土压压力计算算图式2.2地下结构构土层压压力计算算图1.2库伦土压压力计算算图式2.2.1.2库伦土压压力理论论粘性土中中等效内内摩擦角角换算有有多种:（1）根据土土的抗剪剪强度相相等的原原则进行行换算为为：（2）借助助朗肯土土压力理理论进行行换算，，按朗肯肯理论同同时考虑虑c、φ值得到的的土压力力值要和和已换算算成等效效内摩擦擦角φD后得到的的土压力力值相等等，推算算得到等等效内摩摩擦角。。（3）采用《建筑地基基础设计计规范》计算2.2.1.3朗肯土压力理论图1.3朗肯极限平衡状态态2.2.2地下结构的土层压压力2.2.2.1浅埋地下结构的竖竖向土层压力竖向土压力计算方方法土柱理论计算图2-1土柱理论采用的修正土柱理理论计算（1）土柱理论计算在软土地层中当地地下结构物采用明明挖法施工，埋置置深度较浅(顶盖离地表面距离离较近时)，称为浅埋地下结结构。（2）修正的土柱理论论计算图2-2修正的土柱理论2.2.2.2深埋地下结构的竖竖向土层压力定义：当采用暗挖挖法施工，且埋置置较深的地下建筑筑物称为深埋地下下结构。竖向土压力力计算（1）普氏压力力拱理论普氏压力拱拱理论泰沙基理论论图2.3普氏压力拱拱理论计算算简图塌落拱的高高度为：竖向土层压压力为：：对于软土地地层：图2.4泰沙基理论论计算简图图（2）泰沙基理理论n-地下结构的的相对埋深深k-土层中水平平应力与垂垂直应力之之比2.2.2.3浅埋和深埋埋的界限根据地压测测试和理论论分析，结结合工程实实践经验，，有些设计计部门提出出松散上层层中浅理和和深埋的分分界深度为为：同时还规定式中，B-洞室的跨度；h0-塌落拱的高度。。例题1，已知如图2-2的拱形地下结结构，高度h=4m,H=5m，跨度之半a=3m，土体参数为为：c=10KN/m2，Φ=20°，γ=20KN/m3。试求：作用用于结构顶盖盖上的垂直均均布压力q。（1）按照土柱理理论计算（2）采用的修正正土柱理论计计算实际工程中往往往出于安全全的考虑，目目前仍普遍使使用土柱理论论来计算竖向向土压力。解：2.2.3几种地下结构的水水、土压力计算2.2.3.1水土压力计算原则则（1）水土分算原则，，（2）水土合算的原则则粘性土层和粉土一一般采用水土合算算原则计算；认为土孔隙中的水水是结合水，不是是自由的重力水，，因此它不传递静静水压力。地下水位以下取饱饱和重度γsat计算。地下水位以下，有有效土压力按浮重重度γ’计算；水压力的计计算依据渗流条件件分别考虑（详见见夏明耀编.地下工程设计施工工手册第160页）。分别计算土压力和和水压力，作用在在结构上的侧压力力为有效土压力和和水压力之和。一般适用于砂土。。2.2.3.2浅埋矩形结构的水水、土压力图2-5饱和土中的地下结结构顶盖和底板的的荷载计算原则：竖向土压力一般按按土柱理论计算侧向土层压力一般般应按水土分算原原则计算，一般不不采用静止土压力力计算公式，而是是按工程界习惯采采用朗肯主动土压压力理论计算。，软土地层中浅埋的的矩形结构，单跨跨或多跨，在正常常使用阶段，按照照上图的荷载图计计算土压力。q2-地基反力，其值为为顶盖的均布荷载载加上结构自重平均均到单位面积上的的荷载，①在分析底板板内力时，，地基反力力应扣除底底板自重引引起的地基基反力；②作用用于底板板的地下下水水浮浮力值>地基反力力值时，，取水浮浮力为底底板荷载载。计算地基基反力q2时要注意意2点：2.2.3.3圆形隧道道上的水水、土压压力大开挖施施工的大大型地下下圆管道道以及埋埋深较浅浅的小直直径顶管管衬砌结结构等都都属于浅浅埋圆形形隧道结结构。图2-6圆形隧道道的地层层压力（1）浅埋埋圆形隧隧道（1）q1-圆形隧道道顶部作作用的竖竖向土压压力，由由土柱理理论计算算，为：：拱背弧形形部分的的土体重重量可近近似简化化为均布布荷载。。（2）圆形隧隧道侧向向土压力力e1、e2，一般也也是按朗朗肯土压压理论计计算（3）圆形隧隧道的底底部地基基反力q2，也可由由静力平平衡条件件确定。。（4）静水压压力径向作用用在圆形形隧道的的衬砌上上，静水水压力值值沿拱圈圈逐渐变变化，在在拱顶最最小，底底部最大大(图2-6)。为便于于结构内内力分析析，也可可将静水水压力分分解为两两项：①沿圆圆环均匀匀分布的的径向压压力，它它只引起起衬砌的的轴力，，不产生生弯矩；；②圆环顶顶部向下下呈月牙牙形变化化的径向向压力。。（5）弹性抗抗力：圆圆形隧道道要考虑虑侧向被被动土抗抗力的作作用。弹性抗力力的作用用区域：：应根据据结构的的侧向变变形情况况确定，，但为简简化计算算也可假假定弹性性抗力作作用区为为图中圆圆心角а=90°的范围内内，弹性性抗力图图形为线线性分布布的三角角形。由于圆形形隧道结结构属于于跨变结结构，即即在竖向向荷载作作用下结结构的横横向跨度度会发生生变化。。圆形衬衬砌横向向直径将将变大，，竖向直直径将变变小，形形状由圆圆形变成成了椭圆圆。由跨跨度变化化引起圆圆环的侧侧向位移移量较为为可观，，故在地地层的相相对刚度度较大的的情况下下，侧向向弹性抗抗力的作作用将会会明显地地表现出出来，改改善了结结构的受受力情况况。弹性抗力力的最大大值为：：式中：K为弹性抗抗力系数数，由于弹性性抗力对对结构的的受力有有帮助作作用，将将弹性抗抗力估计计过大会会使结构构设计偏偏于危险险。δ为圆环中中腰的侧侧向水平平位移值值。在土回填填不密实实或土质质很松软软的情况况下，也也可忽略略弹性抗抗力的作作用，这这样圆形形结构就就成为无无侧向约约束的““自由变变形圆环环”。（2）深埋埋圆形隧隧道第一、深深埋圆形形隧道的的土压力力汁算与与浅埋圆圆形隧道道有两个个不同点点：用矿山法法暗挖或或用盾构构法暗挖挖施工的的圆形隧隧道称为为深埋的的圆形隧隧道。①要考虑虑周围土土体对隧隧道顶面面以上土土柱的夹夹制力以以及土体体卸载拱拱效应，，从而减减少了竖竖向土压压力。②埋深的的增加会会使侧向向压力数数值与竖竖向土压压力数值值趋向一一致。图2.3普氏压力力拱理论论计算简简图第二、竖竖向土压压力的确确定用矿山法法暗挖的的圆形隧隧道(也包括其其他拱形形衬砌结结构)，其竖向向土压力力的确定定可用前前述的普普氏理论论式计算算。a、在非饱饱和水土土的土层层中或按泰沙沙基理论论式计算算：b、在饱和和水土的的软弱地地层中在饱和土土软弱地地层中的的深埋圆圆形隧道道，从理理论上和和实测资资料数据据均证明明这样一一个事实实：圆形形结构所所受的地地层压力力要比用用土柱理理论和朗朗肯土压压理论得得到的地地层压力力对结构构受力有有利。然然面，考考虑到盾盾构在施施工阶段段的受力力复杂性性，出于于安全的的原因，，衬砌结结构上的的水、土土压力仍仍然采用用图2-6的计算图式式。对于竖向土土压力仍按按土柱理沦沦计算，但当当埋深h与隧道外径径D的比值时，可取：：图2-6深埋圆形隧隧道的地层层压力第三、侧向向土压力的的确定侧向地层压压力一般按按水土分算算，其中侧侧向土压力力用朗肯主主动土压力力公式计算算。通常也应考考虑弹性抗抗力的影响响。图2-6的计算图式式可偏安全全地得到深深埋圆形隧隧道顶部的的最大正弯弯矩和圆环环侧而最大大负弯矩。。①盾构采采用敞胸全全断面进土土时，衬砌砌圆环脱出出盾构后成成“横鸭蛋蛋”变形，，λ<1，图2-6的土压力计计算图式是是合适的；；②盾构用闭闭胸挤压推推进时，衬衬砌脱出盾盾尾后，衬衬砌为“竖竖鸭蛋”变变形，λ>1，采用图2-6的土压力图图式就不合合适。为使结构设设计符合实实际受力情情况，这时时应增大侧侧向土压力力(例如取侧向向压力为γh；降低衬砌砌顶部竖向向土压力(例如取0.7γh~0.8γh)，从而才能能求得衬砌砌圆环拱顶顶最大负弯弯矩和侧腰腰最大正弯弯矩。此外外，还应考考虑注浆压压力或相邻邻隧道的盾盾构推进时时所引起的的地层压力力增加。需要注意的的是：侧向向土压力系系数λ=侧向土压力力/竖向土压力力，若隧道上的土土层压力计计算出来之之后，按照照荷载结构构法、地层层结构法进进行结构计计算。2.3地下水2.3.1地下水的工工程影响2.1.1.1水在岩土中中的赋存形形式自然界岩土土孔隙中赋赋存着各种种形式的水水，按其存存在形态分分为液态水水、气态水水、固态水水。（（一一）液态水水根据水分子子受力状况况可分为结结合水、重重力水、毛毛细管水。。1.结合水

2.重力水:在重力作用下能在岩土孔隙中运动的水称为重力水，即常称的地下水它不受分子力的影响(或所受分子引力远小于其所受的重力)，可以传递静水压力。

3.毛细管水:由于毛细管力支持充填在岩土细小孔隙中的水称为毛细管水，又称毛细水。它同时受毛细管力和重力的作用，当毛细管力大于水的重力时，毛细管水就上升。因此，地下水面以上普遍形成一层毛细管水带。毛细管水能垂直上下运动，能传递静水压力。根据毛细管力作用情况不同可分为支持毛细管水、悬着毛细管水、孔角毛细管水。2.1.1.2地下水的类型包气带水特点：：无压力，受受当地气候影响响大，一般为暂暂时性的水；水水量不大，但随随季节变化成因：渗入，局局部为凝结成因因潜水潜水特点：无压压，局部低压，，水量受当地地气候而敏感变变化，变化大；；成因：渗入，，局部可能为凝凝结成因承压水特点：承承压，水量受当当地气候影响不不大，水位上升升决定于水压传传递；成因：渗渗入和构造成因因2.1.1.3水的渗透性地下水位以下土土体中的自由水水称为地下水，，它连续充满所所有空隙，对土土粒产生浮力作作用。浮力使土土的重度由饱和和重度减减小到有效重度度，亦即式中——水的重度可见，地下水改改变了土体的白白重应力。如果果地下水位不是是水平的情况，，则地下水中存存在水头差(压力差)，水就会从水头头高处流向水头头低处，产生渗渗流现象。渗流流对工程实践有有很重要影响，1.渗流量有多大?2.渗流对土体稳定会不会构成威胁?式中——水的重度——A至测压管水面的铅铅直距离（m），通常称压力水水头;——静水压力(kPa)，又叫孔隙水压力力这里必须注意区别别三个水头;压力水头、位位能水头Z和总水头H。位能水头(3-2)考虑孔隙水压力的绝对值时，需要注意的是压力水头考虑水的流动间题时，需要注意的是总水头H，又称测压管水头(测压管中的水面至某指定基准面的铅直距离)。2.1.1.4层流渗透定律当I=1时，得，，即即当水力坡度等于于1时，渗透系数等于于渗流速度，它的的单位用。。这里要注注意两个个问题:（1）并不不是水在在孔隙中中真正流流动的速速度，因因为孔隙隙是弯弯弯曲曲的渗流速度不是孔隙中的实际流速,它只是换算速度，因为在这个公式中用的断面积不是孔隙的横断面积。为了得到地下水在孔隙中运动的平均实际流速，可用流量Q除以孔隙所占的面积,故地下水的平均实际流速为:n——土的孔隙隙率地下水的的平均实实际流速速：2.1.1.5渗透系数数渗透系数数寿反映映土的透透水性大大小，一一般通过过做室内内渗透试试验或现现场抽水水或压水水试验进进行测定定。影响土的的渗透系系数的主主要因素素1.土的粒度度组成般土粒愈愈粗、大大小愈均均匀、形形状愈圆圆滑，k值也就愈愈大。2.土的密实实度土愈密实实，惫值值愈小。。3.土的饱和和度一般情况况下饱和和度愈高高，k值愈大。。4.土的结构构细粒土在在天然状状态下具具有复杂杂结构，，结构一一旦扰动动，原有有的过水水通道的的形状、、大小及及其分布布就会全全都改变变，因而而资值也也就不同同。扰动动土样与与击实土土样的k值通常均均比同一一密度原原状土样样的k值为小。。5.水的温度度6.土的构造造土的构造造因素对对k值的影响响也很大大。2.1.1.6流网（1）土体中的的稳定渗渗流(水流运动动要素不不随时间间而变，，土的孔孔隙比和和饱和度度不变，，流入单单元体的的水量等等于自单单元体流流出的水水量以保保持平衡衡)可用流网网表示，，流网由由一组流流线和一一组等势势线组成成。（2）任何流网网必须满满足两个个基本条条件:1.流线反映映水流方方向，这这是由流流线和等等势线的的定义所所决定的的。流线与等等势线恒恒成正交交。（3）根据流网网，可以以得到以以下有关关数据:2.1.1.7注：动水水力也叫叫渗透力力2.3.2土的渗透透变形及及防治2.3.2.1土的渗透透变形及及防治渗透变形形有两种主要要形式：：一是流流土.，二是管管涌，还还有接触触冲刷和和接触流流失等其其他形式。流土土和管涌涌主要出出现在单单一土层层地基中中。接触触冲刷和和接触流流失多出出现在多多层结构构地基中中口除分分散性黏黏性土外外，黏性性土的渗渗透变形形型式主主要是流流土。上上的渗透透变形的的判别应应包括下下列内容容：1.土的渗透透变形类类型的判判别2.流土和管管涌的临临界水力力比降的的确定;3.土的允许许水力比比降的确确定。一、流土土流土是指指在向上上渗流作作用下局局部土休休表面的的隆起、、顶穿或或粗颗粒粒群同时时浮动而而流失的的现象。。前者多多发生于于表层由由粘性土土与其他他细粒土土组成的的土体或或较均匀匀的粉细细砂层中中;后者多在在不均匀匀的砂土土层中。。流砂多多发生在在颗粒级级配均匀匀而细的的粉、细细砂中，，有时在在粉土中中亦会发发生，其其表现形形式是所所有颗粒粒同时从从一近似似于管状状通道被被渗透水水流冲走走，流砂砂发展结结果是使使基础发发生滑移移或不均均匀下沉沉，基坑坑坍塌，，基础悬悬浮等。。见图9-4-1。流土通常是是由于工程活活动而引起的的。但是，在在有地下水出出露的斜坡、、岸边或有地地下水溢出的的地表面也会会发生。流土土破坏一般是是突然发生的的，对岩土工工程危害很大大。（一）流土形形成的条件1.岩性:土层由粒径均均匀的细颗粒粒组成(一般粒径在0.01mm以下的颗粒含含量在30%一35%以上)，土中含有较较多的片状、、针状矿物(如云母，绿泥泥石等)和附有亲水胶胶体矿物颗粒粒，从而增加加了岩土的吸吸水膨胀性，，降低了土粒粒重量。因此此，在不大的的水流冲力下下，细小土颗颗粒即悬浮流流动。2.水动力条件：：水力梯度较较大，流速增增大，当沿渗渗流方向的渗渗透力大于土土的有效重度度时，就能使使土颗粒悬浮浮流动形成流流土，可以用用公式判断。。(二)流土的判别1.《按了水利水电电工程地质勘勘察规范》(GB50287一1999)二、管涌管涌(如图9-4-2)是指在渗流作作用下上体中中的细颗粒在在粗颗粒形成成的孔隙孔道道中发生移动动并被带出，，逐渐形成管管形通道，从从而掏空地基基或坝体，使使地基或斜坡坡变形、失稳稳的现象。管管涌通常是由由于工程活动动而引起的，，但在有地下下水出露的斜斜坡、岸边或或有地下水溢溢出的地带也也有发生。(一)管涌产生的条条件管涌多发生在在非黏性上中中，其特征是是:颗粒大小比比值差别较较大，往往往缺少某种种粒径，磨磨圆度较好好，孔隙直直径大而互互相连通，，细粒含量量较少，不不能全部允允满孔隙。。颗粒多由由比重较小小的矿物构构成，易随随水流移动动，有较大大的和良好好的渗透水水流出路等等。

1.根据土的细粒含量:(按《水利水电工程地质勘察规范》(GB0287-99))

3.土为粗颗粒粒(粒径为D)和细颗粒(粒径为d)组成，其D/d>10;4.土的不均匀匀系数5.两种互相接接触土层渗渗透系数之之比6.渗透水流的的水力比降降〔J),大于土的临临界水力比比降时时。。(三)临界水力比比降的的确确定方法式中——分别占总土土重的5%和20%的土粒粒径径(mm)。式中——较粗一层土土的颗粒粒粒径（mm），小于该该粒径的土土重占总土土重的20%;——较细一层土土的颗粒粒粒径（mm），小于该该粒径的七七重占总土土重的了70%。四、渗透变变形的防治治土的渗透变变形是堤坝坝、基坑和和边坡失稳稳的主要原原因之一，，设计时应应予以足够够的重视。。防止渗透透变形的措措施包括:采用不透水水材料或者者完全阻断断土中的渗渗流路径，，或者增加加渗透路径径，减少水水力坡降;也可在渗流流出逸处布布置减压、、压重或反反滤层防止止流上和管管涌的发生生。所以基基本措施是是“上游挡挡、下游排排”。1.堤坝及其地地基的渗透透变形防治治（1）垂直防渗渗垂直防渗可可用矜土、、混凝土、、塑性混凝凝土、自凝凝灰浆和土土工膜等材材料。它既既可以作为为坝体和堤堤身的防渗渗体，也可可作为透水水地基的防防渗体。最最常用的是是混凝土和和塑性混凝凝土连续墙墙。小浪底底土石坝的的地基防渗渗和三峡二二期围堰的的堰体和地地基防渗都都使用塑性性混凝土垂垂直防渗墙墙。达到了了理想的防防渗效果。。(2)水平铺盖水平铺盖防防渗层一般般使用勃土土铺筑，要要求土料的的渗透系数数铺铺盖厚度0.5—1.0m，允许垂直直水力坡降降为子4—6。也可用土土工膜作水水平防渗铺铺盖。（3）下游压重重在图9一4一5所示的堤防防中，上游游设置水平平铺盖，下下游铺设压压渗盖重（（即压重））。压重采采用透水堆堆石，这样样在压重后后的堤基应应满足下式式式中[J]为最大允许许坡降，它它与堤基材材料有关，，可参见表表9一4一3。2.3.2.2基坑的渗透透变形及防防治（1)当透水层厚厚度不大时时可以将垂垂直防渗体体插入下面面不透水层层，完全阻阻断地下水水。（2）当透水层厚度度较大时，也可可以作成悬挂式式垂直防渗，减减少基底的逸出出水力坡降。（3）采用高压喷射射注浆法形成水水平隔渗层防止止地下水引起基基底流土，参见见图9一4一7。（4）用透水材料。。例如砂砾石，，铺设在坑底形形成压渗盖重，，也可有效地防防止坑底的流土土破坏。压渗盖盖重是由一层或或几层不同粒径径的材料组成的的滤层，一方面面要求渗透水不不会在滤层产生生过大的水头损损失;另一方面，能保保护坑底土，不不使细颗粒流失失或堵塞在滤层层孔隙中。2.3.2.3基坑突涌第一，查明基坑坑内不透水层厚厚度等情况；第二，验算开挖挖深度；第三，若发生突突涌，外围设置置抽水井，采用用人工降低地下下水位，把承压压水降低到坑底底以下某一许可可值，开挖基坑坑。（三）基坑突涌的的防止2.3.3地下水对边坡和和基坑的影响一、对支护结构构物上的土压力力和水压力的影影响在进行挡土结构构的设计时，首首先须计算作用用在结构上的土土帐力和水压力力。(一)《建筑边坡工程技技术规范》江（GB50330-2002)1.土中有地下水但但未形成渗流时时，作用于支护护结构上的侧压压力可按下列规规定计算:（1）对砂土和粉土土按水土分算原原则计算;（2）对黏性土宜根据据工程经验按水土土分算或水上合算算原则计算;(3)按水土分算原则计计算时，作用在支支护结构上的侧压压力等于土庄力和和静止水压力之和和，地下水位以下下的土压力采用浮浮重度У和有效应力抗剪强强度指标计算;(4)按水上合算原则计计算时，地下水位位以下的土压力采采用饱和重度，，和总应力抗抗剪强度指标计算算。2.土中有地下水形成成渗流时，作用于于支护结构上的侧侧压力，除按上面面计算外，尚应按按下列要求计算动动水压力。(1)水下部分岩土体重重度取浮重度;(2)第i计算条块岩土体所所受的总渗透力，，按下式计算算:3.水工分算和水工合合算的比较比较水土分算与水水土合算，可见两两者对于水压力部部分的计算方法不不同。在水土合算算中，由于将静水水压力部分也乘以以主动土压力系数数（计算荷载时)或被动土压力系数数(计算抗力)，故而缺乏理论基基础。由于两种算算法采用的自重应应力和抗剪强度指指标不同，其结果果是不会相同的的。二、地下水对支护护体系中整体稼定定性的影响主要表现在:1.地下水对岩土休的的软化作用，降低低岩土体扰剪强度度指标;2.地下水可能引起锚锚杆或土钉与周围围土体之间握裹力力的降低，从而降降低抗拨.力:3.地下水的存在可能能造成施工的困难难，常常会使支护护结构在嵌固深度度不足等类”先天天不足”的条件下下工作;4.地下水不当可能造造成基槽侧壁土体体的流失——造成潜浊，严重时时造成体积很大的的“空洞”，威胁胁体系的整体稳定定性;5.对于槽底土质为粉粉土或砂上时，可可能造成基底的管管涌或荃底抗隆起起失效;6.可能山于施工降水水不当，造成基坑坑侧面地面变形过过大，引起邻近建建筑、道路或地下下设施的破坏。2.3.4地下水对结构的上上浮作用一、抗浮设计墓本本原则地下水对基础的浮浮.力作用，是最明显显的一种力学作用用。(一)《岩上上程勘察规范范》(GB50021-2001)1.对地基基础、地下下结构应考虑在最最不利组合情况下下，地下水对结构构物的上浮作用，，原则上应按设计计水位计算浮力;对节理不发育的岩岩石和黏土且有地地方经验或实测数数据时，可根据经经验确定;2.有渗流时，地下水水的水头和作用宜宜通过渗流计算进进行分析评价(二)《高层建筑岩土工程程勘察规程》（JGJ72-2002)1.对地基基础、地下下结构应考虑在最最不利组合情况下下，地下水对结构构的上浮作用;2.地下室在稳定地下下水位作用下所受受的浮力应按静水水压力计算，对临临时高水位作用下下所受的浮力，在在黏性土地基中可可以根据当地经验验适当折减。二、抗浮设防水位位的确定从抗浮设计的原则则——地下水对基础的浮浮力作用应考虑最最不利组合看，地地下水对基础的浮浮力主要取决以下下两方面因素:地下抗浮设防水位位和基础埋置深度度及地层条件。抗浮设防水位是指指基础砌置深度内内起主导作用地下下水层在建筑物运运营期间的最高水水位，主要通过预预测来确定。三、地下水对基础础浮力的确定(一)静水环境浮力可以用阿基米米德原理计算。一一般认为，在透水水性较好的土层或或节理发育的岩石石地基中，计算结结果即等于作用在在基底的浮力;对于渗透系数很低低低的黏土来说，，上述原理在原则则上也应该轰是适适用的.但是有实测资料表表明，由于渗透过过程的复杂性，黏黏土中基础所受到到的浮托力往往小于水柱高度。。但工程设计中，，只有具有当地经经验或实测数据时时，方可进行一定定折减。（二）渗流条件下下基底的水压力并不不完全取决于水位位的高低，而必须须山渗流分析来确确定。用地下水动力学的的方法确定的水压压力与过去仅仅将将水压力按静水状状态确定的做法，，存在很大的差别别。而后者往往对对基底的水压力估估计过高，造成浪浪费。2.3.5地下降水工程降水工工作分六个个阶段:准备阶段，，工程勘察察阶段、工工程降水设设计阶段、、工程降水水施工阶段段、工程降降水监测与与维护阶段和技术术成果资料料整理阶段段口一、工程降降水设计原原则工程降水设设计应符合合下列原则则:1.工程降水技技术要求明明确，2.工程降水勘勘察资料应应准确无误误;3.工程降水设设计应进行行多方案对对比分析后后选择最优优降水方案案4.工程降水设设计应重视视工程环境境问题，防防止产生不不良工程环环境影响。《建筑基坑支支护技术规规程》JGJ120-99规定二、工程程降水设设计与施施工（一）明明排井(坑)降水明排井（（坑）降降水是在在基坑（（槽）内内没置排排(截）水沟沟和集水水井(坑)用抽水设设备将地地下水从从集水井井〔坑)内抽排走走，而达达到疏干干基坑(槽)内地下水水的目的的1.适用条件件:（1）不易产产生流砂砂、流土土、潜蚀蚀、管涌涌、淘空空、塌陷陷等现象象的黏性性土、沙沙土、碎碎石土的的地层，，〔2)基坑(槽)或涵洞地下水水位超出基础础底板或洞底底标高小大于于2m。2.布置原则:（1）基坑周围或或坑道边侧设设蹬的明排井井、排水管沟沟应与侧壁保保持足够距离离;(2)明排井、排水水管沟不应影影响基坑和涵涵洞施工。3.施工要求（1）排水沟与明排排可随基坑(槽)的开挖水平和涵涵洞施工长度同同步进往（2）基坑侧壁出现现分层渗水时，，可按不同设程程设置导水管、、插铁板、砖砌砌沟或草袋墙等等工程铺助措施施;（3）基坑侧壁渗水水量大或不能分分层明排的，可可采用水平降水水或其他技术方方法。4.安装要求（1）排水沟可根据据地层选择自然然沟、梯形或v形明沟;采用铁或混凝土土排水管(管径一般为200-500mm)时，应离开坡脚脚0.32m左右，坡度为0.1l%~0.5%；（2）明排井〔坑)一般直径为0.5，深度1m，明排井抽水设设备可采用离心心泵或潜水泵，，特殊情况可采采用深井泵.主管道和井点管(三)喷射井点适用范围：当基基坑开挖所需降降水深度超过6m时，一级的轻型型井点就难以收收到预期的降水水效果，这时如如果场地许可，，可以采用二级级甚至多级轻型型井点以增加降降水深度，达到到设计要求。但但是这样一来会会增加基坑土方方施工工程量、、增加降水设备备用量并延长工工期，二来也扩扩大了井点降水水的影响范围而而对环境不利。。为此，可考虑虑采用喷射井点点。根据工作流体的的不同，以压力力水作为工作流流体的为喷水井井点；以压缩空空气作为工作流流体的是喷气井井点，两者的工工作原理是相同同的。喷射井点系统主主要是由喷射井井点、高压水泵泵（或空气压缩缩机）和管路系系统组成。工作原理：喷射井管管由内管管和外管管组成，，在内管管的下端端装有喷喷射扬水水器与滤滤管相连连。当喷喷射井点点工作时时，由地地面高压压离心水水泵供应应的高压压工作水水经过内内外管之之间的环环行空间间直达底底端，在在此处工工作流体体由特制制内管的的两侧进进水孔至至喷嘴喷喷出，在在喷嘴处处由于断断面突然然收缩变变小，使使工作流流体具有有极高的的流速，，（30～60m/s）在喷口口附近造造成负压压（形成成真空）），将地地下水经经过管吸吸入，吸吸入的地地下水在在混合室室与工作作水混合合，然后后进入扩扩散室，，水流在在强大压压力的作作用下把把地下水水同工作作水一同同扬升出出地面，，经排水水管道系系统排至至集水池池或水箱箱，一部部分用低低压泵排排走，另另一部分分供高压压水泵压压入井管管外管内内作为工工作水流流。如此此循环作作业，将将地下水水不断从从井点管管中抽走走，使地地下水渐渐渐下降降，达到到设计要要求的降降水深度度。喷射井点用作深层层降水，应用在粉粉土、极细砂和粉粉砂中较为适用。。在较粗的砂粒中中，由于出水量较较大，循环水流就就显得不经济，这这时宜采用深井泵泵。一般一级喷射射井点可降低地下下位8～20m，甚至20m以上。（四）管井井点适用范围：对于渗渗透系数为20～200m/d且地下水丰富的土土层、砂层，用明明排水造成土颗粒粒大量流失，引起起边坡塌方，用轻轻型井点难以满足足排降水的要求。。这时候可采用管管井井点。原理：管井井点就是沿基基坑每隔一定距离离设置一个管井，，或在坑内降水时时每一定距离设置置一个管井，每个个管井单独用一台台水泵不断抽取管管井内的水来降低低地下水位。管井井井点具有排水量量大、排水效果好好、设备简单、易易于维护等特点，