附录B 基坑涌水量计算

表B.0.1-1  基坑计算半径r₀值

表B.0.1-2  η值

B.0.2  降水井影响半径宜通过试验或根据当地经验确定，当基坑侧壁安全等级为二、三级时，可按下列公式计算：

    1  潜水含水层：

    式中：R——降水影响半径(m)；

              S——基坑水位降深(m)；

              K——渗透系数(m/d)；

              H——抽水前(或自然条件下)含水层厚度(m)。

    2  承压含水层：

B.0.3  管井降水应根据水文地质条件，以及隔水帷幕与降水相结合的地下水渗流规律进行设计，基坑涌水量宜根据帷幕插入深度、地层性质、基坑开挖深度及降水井深度等因素确定，并应符合下列规定：

    1  第一类基坑渗流计算：周边无隔水帷幕的开放式疏干降水时，基坑涌水量可按表B.0.3-1和表B.0.3-2计算。

表B.0.3-1  潜水含水层计算公式与适用条件

    注：Q——基坑涌水量(m³/d)；

           K——渗透系数(m/d)；

           H——潜水含水层厚度(m)；

           H₀——非完整井有效含水层厚度(m)；

           S——水位降深(m)；

           R——引用影响半径(m)；

           r₀——基坑半径(m)；

           b——基坑中心岸边的距离(m)；

           b₁、b₂——基坑中心分别到A、B河岸边的距离(m)；

           h——基坑动水位至含水层底板深度(m)；

           h——潜水含水层厚度与动水位以下的含水层厚度的平均值；

           l——过滤器有效工作部分长度(m)；

           b″——基坑中心至隔水边界的距离(m)。

表B.0.3-2  承压含水层计算公式与适用条件

    注：Q——基坑涌水量(m³/d)；

           K——渗透系数(m/d)；

           S——水位降深(m)；

           M——含水层厚度(m)；

           R——引用影响半径(m)；

           r₀——基坑半径(m)；

           l——过滤器工作部分长度(m)；

           b——基坑中心至岸边的距离(m)；

           b₁、b₂——基坑中心分别到A、B河岸边的距离(m)；

           h——基坑动水位至含水层底板深度(m)；

           H——承压水的初始水头高度(m)。

    2  第二类基坑渗流计算(图B.0.3-1)：基坑帷幕插入降水含水层的隔水底板(落底式帷幕)，降水以疏干基坑内地下水为目的，或以前期减压后期疏干部分承压水为目的时，可按下列公式计算：

图B.0.3-1  第二类基坑工程降水示意

1-降水井；2-围护结构(隔水帷幕)；3-潜水含水层；4-隔水层；5-承压含水层

        1)潜水疏干时基坑涌水量取决于场地潜水含水层的特性及基坑的平面形状，可用下式估算：

        2)对于疏干承压含水层可用下式估算：

    式中：Q——基坑内总抽出水量(m³)；

               μ——潜水含水层给水度，给水度经试验确定，无试验资料时可按表8.0.3-3选用；

               F——基坑面积(m²)；

               S——含水层顶板至设计安全水位面的距离(m)；

               W——含水层原天然平均含水率(％)。

        3)应充分分析预估隔水帷幕的渗漏量，并应在坑内设置降水管井。

表B.0.3-3  给水度(μ)经验值

    3  第三类基坑工程降水：基坑帷幕插入降水目的承压含水层隔水顶板中(图B.0.3-2)，有潜水疏干时，基坑涌水量可用公式(B.0.3-1)估算，且降水井应布置在围护结构内部；承压含水层可用大井法公式计算基坑涌水量，并应计及含水层顶板至设计安全水位面的距离计算。

图B.0.3-2  第三类基坑工程降水示意

1-降水井；2-围护结构(隔水帷幕)；3-潜水含水层；4-隔水层；5-承压含水层

    4  第四类基坑工程降水：基坑帷幕和基坑深度已进入降水目的承压含水层中(悬挂式帷幕)，基坑涌水量可按下列要求计算：

        1)过滤器底端埋深与帷幕底端埋深接近[图B.0.3-3(a)]，基坑渗流类型为三维流时，可建立三维渗流模型通过数值方法(有限元或有限差分)求解；

        2)管井过滤器全部或大部分超出帷幕埋深时[图B.0.3-3(b)]可不计三维流影响，可按大井法公式计算。

图B.0.3-3  第四类基坑工程降水示意

1-降水井；2-围护结构(隔水帷幕)；3-潜水含水层；4-隔水层；5-承压含水层

B.0.4  基坑各单井出水量和水位降的计算可按不同条件下的井群干扰公式进行。