水平集水管的滤水效果是辐射井沉井的关键之一,而滤水效果取决于滤水孔的结构形式、滤水孔的直径和滤水管的孔隙率,三者密切相关。

水平集水管结构形式

滤水孔的结构形式采用过两种:

(1)圆形孔。圆形孔对钢管的刚度影响小。但孔隙率不能过大,否则滤水孔间距小,在滤水钢管周围难以形成稳定拱脚,不能形成自然反滤层。孔隙率太小也不行,虽然能形成自然反滤层,但出水量少。

(2)矩形孔。矩形孔能增加滤水钢管的孔隙率,但对钢管的刚度影响大,减少钢管的抗顶力。采用3×0.15cm的矩形孔,孔隙率3.0~4.5%,滤水效果很好,顶进后钻机一停马上排放清水。采用功80mm的滤水钢管,只能顶进5m左右,再长阻力增加,滤水钢管变形而被折断。矩形孔虽然滤水效果好,但顶进长度因太短而被淘汰。

水平集水管滤水孔直径

圆形滤水孔的直径大小取决于含水层粒径的大小,含水层颗粒粗,则滤水孔的直径相应就大。如果滤水孔直径选择小了,则滤水孔周围细小砂粒不能及时排出,就不能形成良好的自然反滤层,则会减少水平集水管的出水量。反之滤水孔直径选择太大,在滤水孔的周围很难形成稳定拱脚,也就不能形成稳定的拱结构,结果大量的泥砂不断的涌人水平集水管内,不能形成自然反滤层,起不到滤水的作用。

水平集水管滤水管孔隙率

滤水钢管孔隙率大,即滤水孔间距小,则滤水钢管周围稳定拱脚遭到破坏,不能形成自然反滤层。孔隙率小时则减少水平集水管的出水量。如果两者选用的合适,一方面在顶管的过程中,促使滤水钢管周围的砂土顺利排入管内,减少顶进阻力,增加水平集水管的顶进长度。另一方面在滤水钢管的周围形成良好的自然反滤层,使含水层的水通畅地流进水平集水管内,增加出水量。