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      打井資訊NEWS

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      基坑支護工程地下水勘探是應該注意些什么?

      來源:WILD    |   發布時間:2021年09月15日

      1、地下水勘察的工作內容和要求


      在基坑工程中,了解場地的地下水主要通過巖土工程勘察或專門的水文地質勘察,這兩種途徑分別適用于不同的場地、不同的工程,對于基坑深度不大、水文地質條件簡單、場地及其周邊地區有較豐富的資料,則采用巖土工程勘察資料基本可以滿足基坑工程的需要。當基坑深度較深、水文地質條件復雜、當地已有資料不很豐富時,巖土工程勘察資料不能滿足基坑工程需要,就應進行專門的水文地質勘察。

      基坑工程中對地下水的控制可以分三類情況,一是施工降水,降低基坑內的地下水位至基底以下 0.5m~1.5m,滿足基坑工程施工需要;二是進行施工降水,在降低基坑內的地下水位至基底以下 0.5m~1.5m,滿足基坑工程施工需要的同時,通過回灌等措施,控制周邊的地下水位和地面沉降,達到施工期間周邊環境的安全;三是進行施工降水和帷幕隔水的技術和經濟選擇,以較合理的經濟投入,盡最 大程度減少抽取地下水,以保護地下水資源和地下水環境。針對這三類情況,地下水勘察內容和要求也存在一定的差異。
      對于純粹施工降水的基坑工程地下水勘察,其工作內容和要求主要包括:
      (1)區域性氣候資料,如年降水量、蒸發量及其變化規律和對地下水的影響;
      (2)主要含水層的分布規律、巖性特征。查明含水層和隔水層的埋藏條件,地下水類型、流向、水位及其變化幅度,當場地有多層對基坑工程有影響的地下水時,應分層量測地下水位,并查明各含水層之間的補排關系;
      (3)地下水的補給排泄條件、基坑與附近大型地表水源的距離關系及其水力聯系;
      (4)通過現場試驗,量測各含水層的滲透系數等水文地質參數;
      (5)當地下水可能對基坑開挖造成影響時,應對地下水控制措施提出建議。
      對于保護周邊環境安全的施工降水(地下水控制),則除了上述的工作內容和要求外,還應包括:
      (1)場地周邊環境條件;
      (2)場地周邊一定范圍內(基坑工程施工降水影響的范圍)的地層分布;
      (3)根據巖土工程勘察資料或專門的水文地質勘察,提供與降水方案設計有關的工程地質參數;
      (4)評價降水對基坑周邊環境的影響。
      對于以保護地下水資源和地下水環境為目的的地下水控制,除了以上的工作內容和要求外,還應包括:
      (1)查明場區是否存在對地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度,提出相應的工程措施的建議;
      (2)查明與基坑工程有關的各層地下水的水質,并評價施工降水方法對地下水環境的長期影響和對策;
      (3)提出適宜的最 大程度減少抽取地下水資源和避免地下水污染的地下水控制方法。

      2、地下水勘察工作量的布置


      工程場地地下水勘察主要通過水文地質勘察孔、地下水位監測井、含水層的抽水試驗及已有資料的整理分析完成?,F場工作量與已有資料的豐富程度、場地水文地質條件的復雜程度、場地大小等有關。


      (1)水文地質勘察孔的布置

      1) 工程場地已完成或同期進行巖土工程勘察工作,則應在巖土工程勘察資料的基礎上布置水文地質勘察孔,用最少的工作量控制降水范圍內的水文地質條件。

      2) 水文地質勘察孔的數量可以參照表的規定布置。一個工程場地具體的水文地質勘察孔數量可在此基礎上根據場地面積適當增減。


      3) 線狀工程的水文地質勘察孔的數量應在已進行的巖土工程勘察工作的基礎上滿足每500m 布置一個孔。
      4) 水文地質勘察孔的深度應大于 2 倍基坑深度,且滿足穿過所揭露的含水層底板。
      5) 場地鄰近地表水體時,應布置適量勘察孔確定地表水體與地下水的關系。


      (2)地下水位監測井的布置

      1) 地下水位監測井的布置應滿足水文地質勘察期間和工程施工期間對與基坑工程施工有影響的含水層的地下水的監測。即主要設置于降水含水層中和可能對基坑開挖有影響的基底以下的其它含水層中。
      2) 在平面上,地下水位觀測孔宜布置在基坑開挖范圍外 8m 以內的區域,且在施工降水時水位較低最不利的位置。
      3) 地下水監測井的數量按表的規定布置。


      4) 線狀工程的地下水位觀測孔的數量宜為每 1000m 一組,且可與水文地質勘察孔結合。
      5) 地下水位監測井應分層進行設置,分別對各含水層水位進行量測。
      6) 在已確定地表水體與地下水存在關系時,應布置適量地下水位監測井監測地下水位隨著地表水體的變化關系。
      7) 地下水位監測井孔徑應不小于 50mm。一個工程場地中有不少于 1 組觀測孔的管材為 PVC 管,以便于地下水樣的采集。
      8) 地下水位監測井可結合水文地質勘察孔,達到一孔多用的目的。


      (3)抽水試驗的布置


      1) 抽水試驗應針對降水工程的需要布置。對于工程場地存在多個影響基坑工程的含水層,應分別進行抽水試驗。

      2) 抽水試驗的數量按表規定布置。


      3) 線狀工程每 1000m 應進行一組抽水試驗。
      4) 抽水試驗應為群孔抽水,水位觀測孔應不少于 2 個。第一個觀測孔離抽水井的距離應不小于 1.1 倍的含水層厚度,若進行大降深抽水井試驗,第一個觀測孔離抽水井的距離應不小于 2 倍的含水層厚度。
      5) 抽水試驗方法可按表確定。

      當含水層巖性為粉砂、粉土、粘性土,且含水層厚度不大,單孔或多孔抽水試驗不可行時,可采用提水試驗或注水試驗;
      當含水層埋深小于 8m,且水量不大時,可采用真空泵抽水試驗。
      當含水層巖性為細砂及其以上,且含水層有一定厚度時可進行潛水泵抽水試驗。

      6) 進行潛水泵抽水試驗時,抽水井的直徑應不小于 200mm,抽水井管材應為鑄鐵管、鋼板卷管等,以滿足對抽水井洗井的要求。
      7) 過濾器的結構應符合《供水水文地質勘察規范》(GB50027)的有關要求。
      8) 應進行不少于 1 個水位降深的抽水試驗,當含水層厚度較大或承壓水頭較高,可進行 3 個水位降深的抽水試驗,其中的一個水位降深應大于基坑降水設計水位降深。
      9) 抽水井宜為完整井,當含水層厚度很大時(如大于 30m),可以采用非完整井。


      3、含水層的確定和劃分

      工程建設中的含水層和供水水文地質的含水層是有很大區別,在供水水文地質勘察中含水層是指能夠給出并透過相當數量水的巖體,含水層往往是有一定厚度和較好的滲透性,對供水有實際意義。而在工程建設中,含水層是指能夠給出并透過水的巖體,這類巖體不管多厚,滲透性不管多低,都需要確定為含水層。


      在實際工程中,含水層的劃分仍需要注意幾種特殊情況:

      (1)含水層與隔水層互層:有些場地,含水層和隔水層都較薄,呈互層狀,而各個深度處的地下水位相差不大,但施工降水時,各深度處的水位降深則差異很大,有可能出現疏不干問題,對基坑側壁安全產生影響??辈鞎r需要對這類含水層和隔水層進行劃分和描述清楚。
      (2)二(多)元結構含水層:在較粗顆粒含水層(主含水層)上或下存在相對較細顆粒的含水且透水的地層(副含水層),在這些地層不同深度處地下水位相差不大,當降低地下水位時,主含水層水位降低較快,而副含水層降低較慢,甚至在基坑工程施工期間,都不能疏干副含水層中的水,這有可能造成基坑側壁流砂等現象。
      (3)含水透鏡體:由于勘察孔數量限制,不可能對含水透鏡體查明清楚,也有可能存在勘察時沒有遇到含水透鏡體,而開挖時存在局部含水的情況,其對基坑工程的影響是不能忽視的,因此,需要對場地及周邊地區的地下水賦存狀態進行分析,重視含水透鏡體對工程的影響。


      4.、勘察工作中注意事項

      (1)水文地質勘察孔應與巖土工程勘察孔一樣,統一對地層劃分及地層巖性、成因年代、顏色、濕度、含有物等項目的描述,劃分地下水層位,分析地層特性,劃分地質單元。

      (2)水文地質勘察孔鉆探在穿過第一層地下水后宜先跟進套管,后進行取土,以保證閉水效果。
      (3)為保證水文地質勘察孔質量,鉆孔的垂直度為每百米小于 1°。
      (4)鉆探完成后,應進行回填。當鉆孔穿越多個含水層,回填要保證上下層水不會連通?;靥畈牧蠎WC沒有污染。
      (5)在實時掌握鉆探、測試揭露的地層和地下水位的條件下,與預測條件進行對比分析,判斷是否需要及如何進行水文地質勘察方案的調整與補充。
      (6)若需要進行室內滲透系數試驗時,除方案中確定取土要求外,在現場應根據實際地層情況進行必要調整。
      (7)應對每一完成的鉆孔深度進行校驗,并確定是否滿足對基坑工程地下水控制方案設計的要求。

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