Thiết kế hệ thống hạ nước ngầm

Thiết kế một hệ thống bơm hạ mực nước ngầm bao gồm:

• Lựa chọn phương pháp bơm hạ mực nước ngầm - tháo khô hố móng
• Xác định các thông số địa kỹ thuật đầu vào để tính toán
• Tính toán kết cấu giếng bơm hạ nước ngầm, lưu lượng thu nước của mỗi giếng bơm hạ nước ngầm và lựa chọn máy bơm phù hợp
• Tính toán số lượng giếng bơm hạ nước ngầm cho toàn công trình
• Xác định độ hạ thấp mực nước ngầm tại từng vị trí

 1. Một số biện pháp tháo khô hố móng

• Thoát nước mặt, dẫn dòng
• Hệ thống bơm hạ nước ngầm bằng giếng kim
• Hệ thống bơm hạ mực nước ngầm bằng giếng sâu

Giếng điểm sâu	Hệ thống giếng kim

2. Các thông số địa kỹ thuật đầu vào

Trong các phương trình tính toán về bơm hạ mực nước ngầm, thông số đầu vào quan trọng nhất là hệ số thấm.Hệ số thấm có thể thu được từ kết quả thí nghiệm trong phòng như cột nước không đổi, cột nước thay đổi, từ các phương trình tương quan hoặc thí nghiệm bơm hút hiện trường.

Do ảnh hưởng không nguyên dạng khi lấy mẫu nên các mẫu đất không đại diện đầy đủ tính chất của đất đá trong tự nhiên. Các kết quả thí nghiệm trong phòng như cột nước thay đổi hoặc cột nước không đổi vì thế không được áp  dụng  để phân tích và thiết kế hệ thống bơm hạ mực nước ngầm. Phương pháp tin cậy nhất để xác định hệ số thấm là thí nghiệm bơm hút ngoài hiện trường.

Ngoài ra khi tính toán bơm hạ mực nước ngầm ta cần quan tâm tầng chứa là nước có áp hay nước không áp, cao độ mực nước ngầm ban đầu, bề dày tầng chứa nước…

3. Kết cấu giếng bơm hạ nước ngầm

Lượng nước chảy vào trong một giếng sẽ phụ thuộc vào các yếu tố:

• Bán kính giếng
• Hệ số thấm của đất đá
• Diện tích phần ống lọc hoạt động
• Tỷ lệ diện tích lỗ lọc

Hai loại tầng chứa nước thường gặp trong bơm hạ nước ngầm	Kết cấu giếng điểm sâu

4. Mô hình hóa bơm hạ mực nước ngầm

Một số phần mềm thương mại được sử dụng phổ biến để tính toán, mô hình hóa mực nước ngầm khá chính xác

Module Seep trong bộ phần mềm Geo-studio

Tính toán lưu lượng bơm hạ nước ngầm trong trường hợp dòng thấm ổn định bằng phần mềm  Plaxis 2D

Phần mềm Modflow mô phỏng độ hạ thấp mực nước ngầm cho cả trường hợp mực nước ổn định và không ổn định.

Ngoài ra, tính toán hạ thấp mực nước ngầm còn được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau. Trong các công trình thi công hố đào sâu, tiến độ hạ mực nước ngầm cần được tiến hành theo giai đoạn, nhằm đảm bảo tiết kiệm tối đa mà công tác đào đất vẫn diễn ra trong điều kiện khô ráo. 

Hạ mực nước ngầm đến độ sâu 6m

Hạ mực nước ngầm đến độ sâu 12m

Hạ mực nước ngầm đến độ sâu 15m