知识点：经常性排水

    【考频指数】★★★★

    【考点精讲】

    基坑积水排干后，围堰内外的水位差增大，此时渗透流量相应增大。另外基坑已开始施工，在施工过程中还有不少施工废水积蓄在基坑内，需要不停地排除，在施工期内，还会遇到降雨，当降雨量较大且历时较长时，其水量也是不可低估的。

    一、排水量的组成

    经常性排水应分别计算围堰和地基在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量及施工弃水量。其中降水量按抽水时段最大日降水量在当天抽干计算；施工弃水量与降水量不应叠加。基坑渗水量可分析围堰形式、防渗方式、堰基情况、地质资料可靠程度、渗流水头等因素适当扩大。

    二、排水方式

    1.经常性排水有明沟排水和人工降低地下水位两种方式。

    2.明沟排水适宜于地基为岩基或粒径较粗、渗透系数较大的砂卵石覆盖面，在国内已建和在建的水利水电工程中应用最多。这种排水方式是通过一系列的排水沟渠，拦截堰体及堰基渗水，并将渗透水流汇集于泵站的集水井，再用水泵排出基坑以外。

    3.管井排水法适用于渗透系数较大、地下水埋藏较浅（基坑低于地下水水位）、颗粒较粗的砂砾及岩石裂隙发育的地层，而真空排水法、喷射法和电渗排水法等则适用于开挖深度较大、渗透系数较小、且土质又不好的地层。

    4.水利工程一般常用离心式水泵。

    5.通常，在初期排水时需选择大容量低水头水泵，在降低地下水位时，宜选用小容量中高水头水泵，而在需将基坑的积水集中排出围堰外的泵站中，则需大容量中高水头的水泵。

    6.在泵型初步选定之后，即可根据各型水泵所承担的排水流量来确定水泵台数。

    【速记点评】掌握几种排水方式及其适用范围。

    【经典例题】

    1.某基坑地下含水层为颗粒较粗的砂砾地层，施工期降低其地下水位宜采用（）排水法。

    A.管井

    B.真空井点

    C.喷射井点

    D.电渗井点

    【答案】A

    【解析】本题考查的是经常性排水。管井排水法适用于渗透系数较大、地下水埋藏较浅（基坑低于地下水位）、颗粒较粗的砂砾及岩石裂隙发育的地层。

    2.基坑初期排水一般选择（）水泵。

    A.大容量低水头

    B.大容量高水头

    C.小容量低水头

    D.小容量高水头

    【答案】A

    【解析】本题考查的是经常性排水。通常，在初期排水时需选择大容量低水头水泵。

    3.将集中基坑积水的汇水排出围堰外的泵站中，水泵应选用（）。

    A.大容量低水头水泵

    B.小容量中高水头水泵

    C.大容量中高水头的水泵

    D.大容量低水头水泵

    【答案】C

    【解析】本题考查的是经常性排水。通常，在初期排水时需选择大容量低水头水泵，在降低地下水位时，宜选用小容量中高水头水泵，而在需将基坑的积水集中排出围堰外的泵站中，则需大容量中高水头的水泵。

    4.背景：

    某泵站枢纽工程由泵站、清污机闸、进水渠、出水渠、公路桥等组成，施工现场地面高程为31.00m～31.40m，泵站底板建基面高程为20.38m，钻探资料表明，地基18.50m～31.40m高程范围内为黏土，12.00m～18.50m高程范围内为中砂，该砂层地下水具有承压性，承压水位为29.50m.承包人在施工排水方案中提出，基坑开挖时需要采取降水措施，降水方案有管井降水和轻型井点降水两个方案。

    问题：

    简要说明基坑开挖时需要降水的理由，指出哪个降水方案较适用于本工程，并说明理由。

    【答案】（1）降水理由：该地基承压水位（29.50m）高于建基面（20.38m），建基面以下黏性土隔水层厚度（1.88m）较薄，不满足压重要求。

    （2）管井降水方案适用于本工程，理由是中砂地层承压水位较高，涌水量较大。