基坑水位的降低

人工降低水位主要是阻截土中潛流和降低自然水位。由于改變了地下水流方向，相應(yīng)地減少了對基坑的滲流，從而保證了邊坡的穩(wěn)定，防止坑底隆起和避免產(chǎn)生流砂。簡史　1838年英國基爾斯比隧道施工時，首先采用豎井明排降水成功。1896年柏林建造地下隧道時，最早采用井點法和管井法降低水位。1924年美國在井管端部設(shè)置球閥采用水射法下沉井管。50年代末期，美國紐約地下鐵道工程大規(guī)模應(yīng)用了噴射井點和電滲排水技術(shù)。中國于1952年在上海泵站施工中，首次使用了井點法降水。50年代末研試噴射井點和電滲排水，并應(yīng)用到黃浦江打浦路隧道的施工。天津埋管工程中成功地應(yīng)用了水平井點。管井結(jié)合真空法，在江蘇大屯煤礦豎井中應(yīng)用，降水幅度深達(dá)150米。方法　根據(jù)土層滲水情況和所需降水深度，采用明渠法、井點法和管井法等。明渠法　沿基坑挖掘明渠，將水匯聚到集水井，然后用戽斗或泵等設(shè)備將水排出。在砂土中，為避免砂土淤塞溝渠，也可填以砂礫建成盲溝。明渠法一般適用于砂土和粘性土，降水深度較淺；但可沿基坑坑壁分級設(shè)置明渠，以加深降水深度。井點法　沿基坑先用錘擊、沖孔或鉆孔方法鉆孔，然后將配有濾水管頭的井管沉入地下含水層；也可直接用帶有球閥的井管用水射法沉入地下含水層。然后用管道連通，并和抽水設(shè)備連在一起，組成井點系統(tǒng)進(jìn)行抽水。抽水時用水泵或真空泵排水。采用真空泵時，也稱真空井點。井點法適用于滲透系數(shù)為0.05～10米/日的土壤。但對滲透系數(shù)較低為0.001～0.05米/日的粘土和亞粘土，可采用電滲排水，即在電極形成的電場中，帶正電的水分子向負(fù)極井管運(yùn)動。一般單級井點的降水深度可達(dá)6米。為了增加降水深度，還可采用噴射井點。即借空氣向上高速流動，將水噴出，一級井點可降低水位8～16米。井點降水效果的好壞，取決于井點周圍能否形成良好的過濾層和運(yùn)轉(zhuǎn)過程能否保證系統(tǒng)內(nèi)具有足夠的真空度。井點系統(tǒng)運(yùn)行時，在土中形成負(fù)壓，土顆粒間的部分水分受大氣壓力的作用，向井點匯集而被泵抽出。理論上，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下可降水10.33米，但由于機(jī)械抽吸效能折減及土和管壁的阻力，一級輕型井點實際上只能使地下水降低6米。當(dāng)基坑降水深度超過6米時，需采用多級井點或噴射井點進(jìn)行排水。管井法　在基坑周圍，隔一定距離，先鉆200～600毫米的井孔，埋設(shè)100～400毫米的濾水井管，井管外填以砂礫。每個管井用一臺水泵抽水。如安裝深井泵或用潛水泵深入井下抽水，則降水深度由井深與泵的抽汲能力控制。管井法適用于滲透系數(shù)大、地下水豐富的地層，較井點法有更大的排水效果（見管井）。

降低水位鑿井法，亦稱“井點降水法”。特殊鑿井法的一種。在不穩(wěn)定的含水土層（如流沙層）或涌水量過大的巖層中，由井筒周圍或工作面上預(yù)先鉆好的鉆孔（或小井）中將水排出，以降低工作面的地下水位，減少鑿井時地下水的涌出量和增強(qiáng)巖、土的穩(wěn)定性。常用于沉井法等。