真空管井复合降水理论及工程实践（ 建筑科学）

《真空管井复合降水理论及工程实践》

作者：王贵和，潘秀明 黄峰 贾苍琴 贾雷 任军

定价：99.00元

出版时间：2026-08

ISBN：978-7-5240-0604-6

内容简介

本书系统全面地介绍了真空管井复合降水技术，主要包括：室内模拟试验、工程试验与现场测试，真空管井复合降水理论，真空管井复合降水工程设计与施工，以及真空管井复合降水技术与工程相结合的应用案例，并对工程现场的降水效果进行了分析。此外基于真空管井复合降水技术的实践应用，研制了真空管井复合降水自动化控制系统。 本书可供岩土、矿山、水利等相关领域的科研工作者和工程技术人员阅读，也可供高等院校相关专业的师生参考。

目录

1绪论1

1.1真空管井复合降水技术背景1

1.2真空管井降水技术现状1

1.3主要问题3

1.4主要内容4

2室内模型试验5

2.1试验装置5

2.2试验内容及测试方法7

2.2.1试验方案7

2.2.2测试方案7

2.3试验结果及分析10

2.3.1真空度10

2.3.2孔隙水压力14

2.3.3水位降深与水力坡度17

2.3.4单井出水量24

2.3.5土层含水率25

3工程试验与现场测试27

3.1劲松站—折返点区间试验段27

3.1.1试验段概况27

3.1.2真空管井结构设计28

3.1.3降水实施效果29

3.2安定路—北土城路区间试验段32

3.2.1试验段概况32

3.2.2真空管井结构设计32

3.2.3降水实施效果35

3.3现场测试方案37

3.3.1试验内容37

3.3.2测点布置38

3.3.3测点安设及测试要求40

3.4测试结果分析43

3.4.1真空度随时间的变化规律43

3.4.2基坑开挖对真空场的影响47

3.4.3真空度在地层中的传递规律48

3.4.4孔隙水压力的变化规律52

3.4.5水位降深与单井出水量56

3.4.6土体沉降规律65

4真空管井复合降水理论71

4.1土体中的真空场71

4.1.1真空场特征71

4.1.2真空度在地层中的传递规律72

4.1.3真空度随时间变化规律73

4.1.4真空场的叠加效应74

4.1.5土体内真空场的有效影响半径74

4.2土体的渗流场75

4.2.1渗流场特征75

4.2.2孔隙水压力在垂直方向上随深度变化规律76

4.2.3孔隙水压力在水平方向上随距离的变化规律77

4.2.4渗流场的水力梯度78

4.2.5真空管井的水跃值79

4.3真空场中的气体渗流机理80

4.3.1气体运动的达西定律80

4.3.2运动平面渗流模型82

4.3.3气体渗流Paul C.Johnson法84

4.4真空管井降水渗流机理87

4.4.1真空管井潜水完整井的渗流87

4.4.2真空管井承压水完整井的渗流91

4.5非饱和土真空渗流机理93

4.5.1重力的排水能力分析93

4.5.2非饱和土孔隙水的渗流条件96

4.5.3非饱和土孔隙水真空渗流99

4.6真空管井降水作用下土体固结沉降111

4.6.1真空作用下的固结沉降机理111

4.6.2真空管井降水引起地面沉降计算113

4.7真空管井降水作用下渗流场与位移场的有限元分析114

4.7.1基本假设114

4.7.2计算区域及参数114

4.7.3网格划分和边界条件115

4.7.4计算结果与分析115

5真空管井复合降水工程设计与施工124

5.1真空管井设计参数确定124

5.1.1真空管井深度124

5.1.2真空管井复合降水影响半径126

5.1.3单井出水量129

5.2真空管井结构设计131

5.2.1井口密封结构131

5.2.2井身结构131

5.2.3填料132

5.3真空泵选型与真空度控制132

5.4真空管井密封材料的研制134

5.4.1新型密封材料的成分134

5.4.2新型密封材料的性能134

5.5真空管井复合降水施工技术137

5.5.1一般规定137

5.5.2真空管井施工137

5.5.3真空管井复合降水施工质量验收标准138

5.6降水工程运行、监测与维护138

5.6.1基本要求138

5.6.2降水运行监测139

5.6.3降水运行维护139

6真空管井复合降水技术的工程应用140

6.1北京地铁14号线将台路车站工程140

6.1.1工程概况140

6.1.2工程地质与水文地质条件140

6.1.3降水方案141

6.1.4真空管井施工143

6.1.5降水效果149

6.2北京地铁昌平线二期工程08标段150

6.2.1工程概况150

6.2.2工程地质与水文地质条件151

6.2.3地下水控制方案选择151

6.2.4真空管井设计152

6.2.5降水效果155

6.2.6现场监测情况157

6.2.7真空管井降水经济性分析159

6.3太原地铁2号线嘉节站工程162

6.3.1工程概况162

6.3.2工程地质与水文地质条件162

6.3.3降水设计方案163

6.3.4降水井施工168

6.3.5降水效果176

6.3.6现场监测情况178

7真空管井复合降水自动控制系统189

7.1真空管井复合降水自动监测与控制原理189

7.1.1监测系统工作原理189

7.1.2控制系统工作原理189

7.1.3监测控制系统流程原理191

7.2硬件系统设计192

7.2.1硬件系统体系结构192

7.2.2监测系统硬件193

7.2.3数据处理控制系统设计197

7.2.4泵体电动机控制设备199

7.3系统软件的编制201

7.3.1开发平台201

7.3.2软件设计及程序编写203

7.3.3程序算法处理204

7.4系统调试及运行结果207

7.4.1模拟调试207

7.4.2现场调试208

7.5自动控制系统现场试验210

7.5.1试验结果和分析213

7.5.2小结218

参考文献219