知識點：經(jīng)常性排水

    【考頻指數(shù)】★★★★

    【考點精講】

    基坑積水排干后，圍堰內(nèi)外的水位差增大，此時滲透流量相應(yīng)增大。另外基坑已開始施工，在施工過程中還有不少施工廢水積蓄在基坑內(nèi)，需要不停地排除，在施工期內(nèi)，還會遇到降雨，當(dāng)降雨量較大且歷時較長時，其水量也是不可低估的。

    一、排水量的組成

    經(jīng)常性排水應(yīng)分別計算圍堰和地基在設(shè)計水頭的滲流量、覆蓋層中的含水量、排水時降水量及施工棄水量。其中降水量按抽水時段最大日降水量在當(dāng)天抽干計算；施工棄水量與降水量不應(yīng)疊加?；訚B水量可分析圍堰形式、防滲方式、堰基情況、地質(zhì)資料可靠程度、滲流水頭等因素適當(dāng)擴(kuò)大。

    二、排水方式

    1.經(jīng)常性排水有明溝排水和人工降低地下水位兩種方式。

    2.明溝排水適宜于地基為巖基或粒徑較粗、滲透系數(shù)較大的砂卵石覆蓋面，在國內(nèi)已建和在建的水利水電工程中應(yīng)用最多。這種排水方式是通過一系列的排水溝渠，攔截堰體及堰基滲水，并將滲透水流匯集于泵站的集水井，再用水泵排出基坑以外。

    3.管井排水法適用于滲透系數(shù)較大、地下水埋藏較淺（基坑低于地下水水位）、顆粒較粗的砂礫及巖石裂隙發(fā)育的地層，而真空排水法、噴射法和電滲排水法等則適用于開挖深度較大、滲透系數(shù)較小、且土質(zhì)又不好的地層。

    4.水利工程一般常用離心式水泵。

    5.通常，在初期排水時需選擇大容量低水頭水泵，在降低地下水位時，宜選用小容量中高水頭水泵，而在需將基坑的積水集中排出圍堰外的泵站中，則需大容量中高水頭的水泵。

    6.在泵型初步選定之后，即可根據(jù)各型水泵所承擔(dān)的排水流量來確定水泵臺數(shù)。

    【速記點評】掌握幾種排水方式及其適用范圍。

    【經(jīng)典例題】

    1.某基坑地下含水層為顆粒較粗的砂礫地層，施工期降低其地下水位宜采用（）排水法。

    A.管井

    B.真空井點

    C.噴射井點

    D.電滲井點

    【答案】A

    【解析】本題考查的是經(jīng)常性排水。管井排水法適用于滲透系數(shù)較大、地下水埋藏較淺（基坑低于地下水位）、顆粒較粗的砂礫及巖石裂隙發(fā)育的地層。

    2.基坑初期排水一般選擇（）水泵。

    A.大容量低水頭

    B.大容量高水頭

    C.小容量低水頭

    D.小容量高水頭

    【答案】A

    【解析】本題考查的是經(jīng)常性排水。通常，在初期排水時需選擇大容量低水頭水泵。

    3.將集中基坑積水的匯水排出圍堰外的泵站中，水泵應(yīng)選用（）。

    A.大容量低水頭水泵

    B.小容量中高水頭水泵

    C.大容量中高水頭的水泵

    D.大容量低水頭水泵

    【答案】C

    【解析】本題考查的是經(jīng)常性排水。通常，在初期排水時需選擇大容量低水頭水泵，在降低地下水位時，宜選用小容量中高水頭水泵，而在需將基坑的積水集中排出圍堰外的泵站中，則需大容量中高水頭的水泵。

    4.背景：

    某泵站樞紐工程由泵站、清污機(jī)閘、進(jìn)水渠、出水渠、公路橋等組成，施工現(xiàn)場地面高程為31.00m～31.40m，泵站底板建基面高程為20.38m，鉆探資料表明，地基18.50m～31.40m高程范圍內(nèi)為黏土，12.00m～18.50m高程范圍內(nèi)為中砂，該砂層地下水具有承壓性，承壓水位為29.50m.承包人在施工排水方案中提出，基坑開挖時需要采取降水措施，降水方案有管井降水和輕型井點降水兩個方案。

    問題：

    簡要說明基坑開挖時需要降水的理由，指出哪個降水方案較適用于本工程，并說明理由。

    【答案】（1）降水理由：該地基承壓水位（29.50m）高于建基面（20.38m），建基面以下黏性土隔水層厚度（1.88m）較薄，不滿足壓重要求。

    （2）管井降水方案適用于本工程，理由是中砂地層承壓水位較高，涌水量較大。