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第一章 水文与工程地质学基本知识 1

第一节 水在岩石土壤中的存在形式 1

一、空隙的概念 1

二、水在岩石、土壤中的存在形式 2

第二节 岩土的水理性质 3

一、容水性 3

二、持水性 3

三、给水性 3

四、透水性 4

五、含水率 4

第三节 地下水的分类 4

一、透水层、含水层、隔水层 4

二、地下水的分类 4

第四节 工程中地下水的不良地质作用 6

一、流砂 6

二、管涌 7

三、突涌 8

第二章 地下水运动基本规律 10

第一节 渗流基本概念 10

一、水在岩石、土壤空隙中的渗流 10

二、地下水的水头和水力梯度 11

三、贮水率和贮水系数 12

四、稳定流与非稳定流 12

第二节 渗流基本定律 12

一、达西定律及其适用范围 12

二、渗透系数和导水系数 13

三、达西定律的适用条件 14

第三节 完整井与非完整井 15

一、完整井 15

二、不完整井 15

第四节 地下水向完整井的稳定运动 16

一、地下水稳定运动基本条件及假设条件 16

二、地下水向承压井的稳定运动 17

三、地下水向潜水井的稳定运动 18

四、地下水向承压-潜水井的稳定运动 19

第五节 地下水向干扰井群的稳定运动 20

第六节 地下水向完整井的非稳定运动 21

一、承压含水层完整井流 21

二、潜水含水层完整井流 23

第七节 地下水向边界附近井的运动 25

一、镜像法原理 25

二、直线边界附近的井流 26

三、扇形含水层中的井流 29

四、象限含水层 29

第八节 地下水向不完整井的运动 30

一、地下水向不完整井运动的特征 31

二、地下水向不完整井的稳定运动 31

第三章 水文地质参数及水文地质试验 35

第一节 基坑降水设计所需水文地质参数的确定 35

一、常用水文地质参数的类型 35

二、部分水文地质参数经验值 36

第二节 现场抽水试验及资料整理 38

一、抽水试验的目的 38

二、抽水试验的分类 39

三、抽水孔的布置要求 40

四、观测孔的布置要求 40

五、抽水试验技术要求 41

六、抽水试验资料的整理 42

第三节 根据抽水试验确定水文地质参数 44

一、根据稳定流抽水试验确定渗透系数K 44

二、根据稳定流抽水试验确定影响半径R 48

三、根据非稳定流抽水试验确定水文地质参数 49

第四章 基坑降水设计 52

第一节 基坑降水主要方法及设备 52

一、明沟排水 52

二、轻型井点降水 52

三、喷射井点降水 54

四、电渗井点 55

五、管井及深井降水 55

六、自渗井点 56

第二节 基坑降水设计基本步骤 56

一、基本步骤 56

二、基坑降水方案的选择 57

第三节 降水系统的设计 58

一、水文地质参数的选择 58

二、井点系统影响半径及基坑等效半径r0 58

三、基坑降水涌水量Q 59

四、单井出水量q 62

五、井点数量及井点间距的确定 63

六、基坑周围水位降深的计算 64

七、确定井点管埋设深度 65

八、井点管的设计选用 66

九、集水总管的设计选用 66

十、电渗井点的设计 67

第四节 降水井点平立面布置 68

一、轻型井点的平立面布置 68

二、喷射井点的布置 70

三、电渗井点的布置 70

四、管井、深井井点的布置 70

第五节 降水井点的施工工艺 71

一、轻型井点施工工艺 71

二、喷射井点施工工艺 75

三、电渗井点施工工艺 76

四、管井井点施工工艺 76

第五章 基坑降水引起地面沉降的计算 78

第一节 有效应力原理 78

一、有效应力与孔隙水压力 78

二、有效应力原理 78

三、饱和土体中的有效应力与孔隙水压力 79

四、附加应力作用下孔隙水压力和有效应力 79

第二节 一维固结理论 80

一、一维固结理论偏微分方程及其解 81

二、固结度 81

第三节 沉降计算分层总和法 83

一、基本假定及计算原理 83

二、计算方法与步骤 85

第四节 基坑降水引起地面沉降的计算 85

一、基坑降水引起地面沉降的机理分析 85

二、基坑降水引起地面沉降的计算方法 86

三、回灌井点设计应用 87

第六章 基坑降水分析计算系统 89

第一节 概述 89

一、系统基本功能 89

二、系统开发基础平台 89

三、系统结构 90

四、软件的安装启动 91

第二节 系统应用操作流程——数据输入 91

一、基本条件选择 91

二、计算参数输入 92

三、基坑坐标信息 93

四、基坑周边建筑物坐标信息 95

五、边界条件的输入 96

六、选择降水井点类型 97

第三节 系统应用操作流程——计算演示 98

一、降水井点自动布置 98

二、基坑剖面、基坑俯视、计算结果按钮的使用 100

三、基坑降水结果显示 101

四、基坑降水动态演示 103

五、地面沉降计算 104

六、菜单和快捷工具栏的使用 105

七、生成计算书 107

第七章 基坑降水设计实例分析 108

第一节 轻型井点降水设计实例分析 108

第二节 管井、深井井点基坑降水实例 110

一、实例1 110

二、实例2 113

第三节 喷射井点基坑降水实例 116

第四节 电渗井点基坑降水实例 118

第八章 基坑井点降水施工与管理 121

第一节 施工组织设计的编写 121

第二节 基坑降水施工组织 124

一、施工前技术交底 124

二、施工前材料的准备 124

三、主要机具 125

四、作业条件 125

五、材料和质量要求 125

六、施工工艺 126

七、质量标准 130

八、成品保护 130

九、安全环保措施 130

十、质量记录 131

第三节 井点降水运行管理 131

一、轻型井点降水系统运行管理 131

二、喷射井点降水系统运行管理 132

三、电渗井点降水系统运行管理 133

四、管井及深井降水系统运行管理 133

第四节 基坑降水工程监理实施细则 134

一、总则 134

二、确定基坑降水施工方案的工艺流程 134

三、施工准备阶段质量控制措施 135

四、施工阶段质量控制措施 135

五、降水系统的安装工序质量控制措施要点 138

六、降水运行期间监理主要工作要点 138

七、降水工程结束工序质量控制措施要点 139

八、基坑降水工程验收 139

附录1 W（u）数值表 140

附录2 W（u a，y，r/D）数值表 141

附录3 ex，K（x），exK（x），-Ei（-x）和-Ei（-x）ex的数值表 142

附录4 井点布置常用数据表 145

附录5 常用PVC-U过滤管规格及成井深度表 145

附录6 常见水泥砾石井管过滤器规格表 145

附录7 水泥砾石井管规格及配比表 146

附录8 给水用PVC-U管材规格表（6m直管） 146

附录9 轻型井点降水施工工艺标准 147

附录10 喷射井点降水施工工艺标准 151

附录11 电渗井点降水施工工艺标准 155

附录12 管井井点降水施工工艺标准 159

附录13 深井井点降水施工工艺标准 163

附录14 轻型井点降水技术交底记录表 167

附录15 深井井点降水技术交底记录表 171

附录16 轻型井点降水记录表 173

附录17 喷射井点降水记录表 173

附录18 管井井点降水记录表 174

附录19 深井井点降水记录表 174

附录20 电渗井点降水记录表 175

附录21 降水与排水工程检验批质量验收记录表 176

参考文献 177