1、地下水基本知識

（1）地下水

埋藏和運(yùn)動(dòng)于地面以下各種不同深度含水層中的水。

（2）含水層

充滿地下水的層狀透水巖層（土層），是地下水的儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)的場所。

（3）隔水層

不能透過和給出水量，或透水和給水均微不足道的巖層（土層）。

（4）承壓含水層

位于兩個(gè)連續(xù)隔水層之間的含水層。

（5）承壓水

充滿于兩個(gè)隔水層（弱透水層）之間的含水層中的水。

（6）潛水

位于包氣帶下第一個(gè)具有自由水面的含水層中的水。

（7）地下水位

飽和帶地下水自由潛水面或承壓含水層水頭的高程水頭。

（8）水頭

以液柱高度表示的單位質(zhì)量液體的機(jī)械能。

2、基坑降水基本知識

基坑施工中，為增加邊坡和坑底的穩(wěn)定性，減少被開挖土體含水量，便于挖土，或防止突涌發(fā)生，需要對基坑進(jìn)行降水，其分為疏干降水和減壓降水。

（1）常用基坑降水方法

集水明排

通過在坑外挖集水井，讓潛水、施工用水、降水等匯入集水井中，采用抽水泵將其一并抽出坑外的排水方法。

輕型井點(diǎn)

沿基坑四周或一側(cè)將直徑較細(xì)的井管沉入深于基底的含水層內(nèi)，井管上部與總管連接，通過總管利用抽水設(shè)備將地下水從井管內(nèi)不斷抽出，使原有地下水位降低到基底以下。

輕型井點(diǎn)降水

噴射井點(diǎn)

噴射井點(diǎn)降水是在井點(diǎn)管內(nèi)部裝設(shè)特制的噴射器，用高壓水泵或空氣壓縮機(jī)通過井點(diǎn)管中的內(nèi)管向噴射器輸入高壓水（噴水井點(diǎn)）或壓縮空氣（噴氣井點(diǎn)）形成水氣射流，將地下水經(jīng)井點(diǎn)外管與內(nèi)管之間的縫隙抽出排走。

電滲井點(diǎn)

利用井點(diǎn)管（輕型或噴射井點(diǎn)管）本身作陰極，沿基坑外圍布置，以鋼管（φ50-75mm）或鋼筋（φ25mm以上）作陽極，垂直埋設(shè)在井點(diǎn)內(nèi)側(cè)，陰陽極分別用電線連接成通路，并對陽極施加強(qiáng)直流電電流。

管井（深井）

通過成孔將管井埋置要設(shè)計(jì)深度，通過在管井內(nèi)放置抽水泵，將地下水排出坑外的降水方法。

管井降水

（2）疏干降水

疏干降水目的

a、有效降低開挖深度范圍內(nèi)的地下水位標(biāo)高；

b、有效降低被開挖土體的含水量，達(dá)到提高邊坡穩(wěn)定性、增加坑內(nèi)土體的固結(jié)強(qiáng)度、便于機(jī)械挖土以及提供坑內(nèi)干作業(yè)施工條件。

疏干降水類型

a、封閉型疏干降水；當(dāng)基坑周邊設(shè)置了止水帷幕，隔斷基坑內(nèi)外含水層之間的地下水水力聯(lián)系時(shí)，一般采用坑內(nèi)疏干降水；

b、敞開型疏干降水：當(dāng)基坑未設(shè)置止水帷幕、采用大放坡開挖時(shí)，一般采用坑內(nèi)與坑外疏干降水；

c、半封閉型疏干降水：當(dāng)基坑周邊止水帷幕深度不足、僅部分隔斷基坑內(nèi)外含水層之間的地下水水力聯(lián)系時(shí)，一般采用坑內(nèi)疏干降水。

疏干降水運(yùn)行控制

a、在正式開始降水之前，必須準(zhǔn)確測定各井口和地面標(biāo)高，測定靜止水位，安排好抽水設(shè)備、電纜及排水管道，進(jìn)行降水試運(yùn)行。其目的為檢查排水及電路是否正常以及抽水系統(tǒng)是否完好，保證整個(gè)降水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

b、抽出的地下水應(yīng)排入場外市政管道或其他排水設(shè)施中，應(yīng)避免抽出的地下水就地回滲，影響降水效果。

c、降水運(yùn)行應(yīng)與基坑開挖施工互相配合。基坑開挖前應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)降水，一般在開挖前須保證有2周左右的預(yù)降水時(shí)間。在基坑開挖階段，坑內(nèi)因降雨或其他因素形成的積水應(yīng)及時(shí)排出坑外，盡量減少大氣降水和坑內(nèi)積水的入滲。

d、對于基坑周邊環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格、坑內(nèi)疏干含水層與坑外地下水水力聯(lián)系較強(qiáng)的基坑工程，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“按需疏干”的降水運(yùn)行原則，避免過量降低地下水位。

e、在基坑內(nèi)、外，均應(yīng)進(jìn)行地下水位監(jiān)控。條件許可時(shí)，宜采用地下水位自動(dòng)監(jiān)控手段，對地下水位實(shí)行全程跟蹤監(jiān)測。

f、降水運(yùn)行階段，應(yīng)對毀壞的抽水泵及時(shí)更換。疏干井管可隨基坑開挖進(jìn)程逐步割除。

g、當(dāng)基坑開挖至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)根據(jù)坑位地下水的補(bǔ)給條件或水位恢復(fù)特征，采取合適的封井措施對疏干井進(jìn)行有效封閉。

（3）減壓降水

減壓降水目的

及時(shí)降低下部承壓含水層的承壓水水頭高度，防止基坑底部突涌的發(fā)生，確保施工時(shí)基坑底板的穩(wěn)定性。（突涌具有突發(fā)性質(zhì)，造成的工程事故后果嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)損失巨大，社會(huì)負(fù)面影響嚴(yán)重）

減壓降水類型

a、坑內(nèi)減壓降水：必須保證減壓井過濾器底端的深度不超過止水帷幕底端的深度，才是真正意義上的坑內(nèi)減壓降水。否則，抽出的大量地下水來自于止水帷幕以下的水平徑向流，引起坑外地面變形增大。當(dāng)滿足以下條件一下時(shí)，采用坑內(nèi)減壓降水方案：

①當(dāng)止水帷幕部分插入承壓含水層中，隔水帷幕進(jìn)入承壓含水層頂板以下的長度L不下于承壓含水層厚度的1/2，或不小于10m；

②當(dāng)止水帷幕插入承壓含水層頂板以下的半隔水層或弱透水層中，隔水帷幕已完全阻斷了基坑內(nèi)外承壓含水層間的水力聯(lián)系。