基坑降水计算

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基坑降水计算

1.降水影响半径

确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。

1.1、经验公式法

计算影响半径的主要经验公式见表1。

表1 计算影响半径的经验公式

公式 作者 应用条件 公式中符号说明 计算潜水含水层群 R-影响半径，m； 3井、基坑、矿山巷道的影 O-抽水时的涌水量，m/d； 库萨金 响半径，有时也用于承压 H-承压水和潜水含水层的含水层 厚度，m； K-渗透系数，m/d； 潜水及承压水抽水初吉哈尔特 h-抽水时的水柱高度，m； 期确定影响半径 S-抽水时的水位降深，m； ω-单位面积内的渗透量，库萨金 潜水 3m/h； μ-给水度； t-由开始抽水至稳定下降舒尔米 潜水 漏斗形成的时间，h； l-自然条件下的水力坡度 维别尔 苏洛夫和卡 计算泄水沟和排水渠赞斯基 的影响半径 柯泽尼 维别尔 别里托夫斯基 潜水 承压水 潜水完整井 潜水 根据渗透值确定单孔苏洛夫卡赞或单井长期抽水影响半与斯基 径引用值 特罗扬斯基 潜水完整井 1.2、图解法

当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。

（一）自然数直角座标图解法

在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。

（二）半对数座标图解法

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在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）。当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。

1.3、影响半径经验数值

根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3。

表2 松散岩土影响半径（R）经验数值

岩土名称 粉砂 细砂 中砂 粗砂 板粗砂 小砾 中砾 大砾 主要颗粒粒径（mm） 0.05～0.1 0.1～0.25 0.25～0.5 0.5～1.0 1.0～2.0 2.0～3.0 3.0～5.0 5.0～10.0 影响半径（m） 25～50 50～100 100～200 300～400 400～500 500～600 600～1500 1500～3000 表3 单位涌水量与影响半径关系

单位涌水量影响半径（m） （L/S·m） ＞2.0 2.0～1.0 ＞300～500 100～300 （L/S·m） 0.5～0.33 0.33～0.2 25～50 10～25 单位涌水量影响半径（m） word版 整理

范文 范例 指导 参考 1.0～0.5 50～100 ＜0.2 ＜10 2 计算模型及公式

2.1.潜水完整井计算模型

Q?1.366k?log??1?Rr?0???2H?S?S………………………

…………………公式1

式中：Q基坑涌水量（m3/d）；

k：渗透系数（m/d）； H：潜水含水层厚度（m）： S：基坑水位降深（m）； R：降水影响半径（m）； r0：基坑等效半径（m）。

2.2.承压水完整井计算模型

Q?2.73kMS?R?lg??1?r??0??………………………………………………公式2 式中：Q：基坑涌水量（m3/d）； K：渗透系数（m/d）； R：降水影响半径（m）； r0：基坑等效半径（m）；

M：承压含水层厚度（m）

2.3.承压水非完整井计算模型

Q?2.73kMS?R?M?l?M??lg?1??lg1?0.2?r??lr00???????……………………………公式3 式中：Q：基坑涌水量（m3/d）；

K：渗透系数（m/d）； R：降水影响半径（m）； r0：基坑等效半径（m）； M：承压含水层厚度（m）； S：基坑水位降深（m）；

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l：基坑降水井过滤器工作部分长度（m）

2.4.承压—潜水完整井计算模型

?2H?M?M?h2………………………………………公式4 Q?1.366k?R?lg??1?r??0??式中：Q：基坑涌水量（m3/d）；

K：渗透系数（m/d）； R：降水影响半径（m）； r0：基坑等效半径（m）； M：承压含水层厚度（m）；

h：降水井外壁处的水位至含水层底板的深度（m）；

2.5.线形工程潜水完整井计算模型

H2?h2Q?kL…………………………………………………公式5

Ry?h2?xH2?h2……………………………………………公式6 R??q??k?2H?S?S…………………………………………………公式7

d?Rln??rw2dS双直线井排，条件同上,适用条件：

h①均质潜水含水层； ②完整井点； ③位于无界含水层中； ④直线井点排，两侧进水； ⑤L>50m。

x2.6.线形工程承压完整井计算模型

Q?2kMSL………………………………RR………………………公式8

y?H?Sx………………………………RS………………………公式9

适用条件：

MyH①均质承压含水层； ②线形排列井点，两侧进水；

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