工程地质及水文地质考试题库(19)

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认真学习下列二个材料：

材料1：

成都地铁车站基坑降水设计方案

1、工程概述

在建地铁起止里程AK30+885.79—AK31+479.39，国道南北向从本场地中东部穿过，离基坑300米有一条东西走向的七里河。基坑底东西向长度594m, 上口东西向长度661m，南北宽度26.3～81.4m，基坑开挖深度为15.50m，有效基坑开挖宽度为22.1米，基坑防护采用三级放坡挂网喷射混凝土的支护方式，一阶坡高4500mm，坡率1：1.67，平台宽度2000mm；二阶坡高5500mm，坡率1：1.67，平台宽度2000mm；三阶坡高5500mm，坡率1：1.67。

2、工程地质水文情况

场地内主要地层为第四系地层，地层及性质自上而下为：粉土、粉质粘土、粉土、粉质粘土、细沙、中砂，场地地下水位埋深3.35～3.65m，弱承压水稳定水位2.0～3.4m，承压水头11.1～12.5m，取12.0m，稳定水位取2.5m，第③层粉质粘土平均厚度2.21m，层底平均埋深6.40m，位于地下水位（埋深3.35～3.65m）以下，第⑥层粉质粘土厚度3.54m，层底平均埋深为15.5米，为软～可塑状态，位于弱承压水以下。

3、基坑降水设计

3.1、降水设计思路

本基坑东西长594m，实际土方开挖施工过程中，开挖方向由东向西或者是由西向东马道式开挖，为节约降水成本，在实施降水过程中分两期施工：第一期，从1轴（起点AK30+885.79）—39轴（中点AK31+183），分段长度297m；第二期，从39轴（中点AK31+183）—78轴（终点AK31+479.39），分段长度为297m；故本降水按两个基坑计算，地下水位埋深按2.5m计算，因基坑底部已进入承压含水层，基坑涌水量较大，根据郑州地区的经验，宜采用管井降水，降水井布置在基坑底结构轮廓线外侧。本基坑开挖范围大，仅靠坑底周边布置的一圈（内排）降水井降水，很难疏干此两层粉质粘土中的水，为此还要另外布置一圈降水井，主要降潜水含水层、弱承压水中的水，内、外两圈降水井两周降水后可进行土方开挖（见图1）。基坑施工中期可根据情况适当停止外排降水井的运行，此时外排降水井可做渗流井、观测井使用，在雨季重新启动外排井降水，可以起到对内排井减压的作用。施工后期，进行土方回填时，停止内排井降水，仅启动外排井降水，即控制了地下水位，保证回填土方阶段基坑无水，又能加快土方回填速度，促进工程进度。

3.2基坑内排降水井设计

由于车站线路较长，降水时候将车站分为两部分降水。通过对本车站的地质勘察报告查阅，本地下水层按照含水层承压～潜水非完整井基坑涌水计算：

1.366K 2H M M H2

Q 10594m3/d R log 1 r 0

q 120 rlk 120 3.14 0.15 5 697m3/d

其中：

R—降水影响半径 r 10sk 561.58m ro—等效半径 ro A

52.37m

H—含水层厚度 H=31.4m M—承压水深度 M=19.25m