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抗浮水位及防水水位的定義及區(qū)別
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1. 抗浮水位、防水水位和設(shè)防水位這三個(gè)術(shù)語(yǔ)的意義有些不同,抗浮水位是指抗浮設(shè)計(jì)時(shí)控制浮力的水位,防水水位是地下水防水設(shè)計(jì)時(shí)控制設(shè)計(jì)的水位,這兩者的出發(fā)點(diǎn)不同,對(duì)同一個(gè)場(chǎng)地而言,有些情況下水位是相同的,但有些情況可能不相同。
2. 設(shè)防水位的含義應(yīng)該更具有嚴(yán)格的內(nèi)涵,例如抗浮水位與抗浮設(shè)防水位都是提供抗浮設(shè)計(jì)用的,但嚴(yán)格程度不同,抗浮設(shè)防水位應(yīng)該包含有多少年一遇的水位的內(nèi)涵,或者講超越概率是多少,如果沒(méi)有歷史資料可以作概率分析,這個(gè)水位沒(méi)有多少年一遇的內(nèi)涵,則只能通稱為抗浮水位而不能說(shuō)是抗浮設(shè)防水位。對(duì)防水水位和防水設(shè)防水位的區(qū)別,也是這個(gè)意思。
3. 由于分析設(shè)防水位的超越概率需要長(zhǎng)期觀測(cè)的地下水歷史資料,對(duì)于沒(méi)有建立長(zhǎng)期觀測(cè)地下水位站網(wǎng)的城市和地區(qū),最好不要輕易談設(shè)防水位,只憑勘察時(shí)觀測(cè)的地下水位是得不到設(shè)防水位的。
4. 按照樓主說(shuō)的概念,上面的說(shuō)法只是指具有地下水位的場(chǎng)地而言,一般說(shuō),潛水和承壓水都具有浮力,抗浮設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以充分的考慮。
5. 樓主所說(shuō)的“無(wú)水黏性土”情況,不存在可測(cè)的地下水位,勘察報(bào)告中也不能提供地下水位,這就沒(méi)有抗浮水位和防水水位的問(wèn)題。樓主說(shuō)到的施工時(shí)沒(méi)有處理好回填土,由于地表水的下滲,形成了局部滯水,這種由于人為因素造成的不利水文條件,在工程勘察中不能預(yù)見(jiàn),不能允許把這種情況作為一種常態(tài)出現(xiàn)。在地下室設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取措施防止這種不利情況的發(fā)生,如果真的連回填質(zhì)量控制都無(wú)能為力,那只好采取上部的封堵,或者底部的抽泄措施??傊@種情況不能作為抗浮時(shí)必然出現(xiàn)的作用來(lái)考慮。
地下水有兩種不同的埋藏類型,即埋藏在第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上的潛水和埋藏在上下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的承壓水。潛水和承壓水除了埋藏條件不同外,還有一定的區(qū)別。
潛水的補(bǔ)給主要是當(dāng)?shù)氐拇髿饨邓筒糠趾雍?。承壓水則是依靠大氣降水與河湖水通過(guò)潛水補(bǔ)給的。
潛水受重力影響,具有一個(gè)自由水面(即隨潛水量的多少上下浮動(dòng)),一般由高處向低處滲流。承壓水受隔水頂板的限制,承受靜水壓力,有一個(gè)受隔水層頂板限制的承壓水面和一個(gè)高于隔水層頂板的承壓水位(即補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)水位的連線)。承壓水是由靜水壓力大的地方流向靜水壓力小的地方。
潛水埋藏較淺,受氣候特別是降水的影響較大,流量不穩(wěn)定,容易受污染,水質(zhì)較差;承壓水埋藏較深,直接受氣候的影響較小,流量穩(wěn)定,不易受污染,水質(zhì)比較好。
潛水以地面蒸發(fā)或出露為地表水和泉水的方式排泄;承壓水則轉(zhuǎn)化為潛水,主要以泉水的形式排泄。
鉆到潛水中的井是潛水井。潛水井的水位一般應(yīng)該是和當(dāng)?shù)氐臐撍灰恢碌模邕^(guò)量抽取,潛水井的水位就會(huì)逐漸低于當(dāng)?shù)氐臐撍?,形成地下水漏斗區(qū)。打穿隔水層頂板,鉆到承壓水中的井叫承壓井,承壓井中的水因受到靜水壓力的影響,可以沿鉆孔上涌至相當(dāng)于當(dāng)?shù)爻袎核坏母叨取T谟欣牡匦螚l件下,即地面低于承壓水位時(shí),承壓水會(huì)涌出地表,形成自流井。雖有上涌,但不能噴出地面者叫半自流井。
抗浮設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意不同階段有不同的要求。
(一) 對(duì)施工階段
需要考慮,在地下結(jié)構(gòu)主體已完成、但基坑尚未回填完成或回填材料的隔水性較差時(shí),結(jié)構(gòu)主體外圍因降雨或其他原因被水淹沒(méi),抗浮力僅有地下結(jié)構(gòu)物自重,而浮力則是整個(gè)構(gòu)筑物排空的水體,該種情況非常危險(xiǎn),極易產(chǎn)生地下結(jié)構(gòu)物上浮、偏斜等情況,在工程實(shí)際中,這種情況經(jīng)常容易出現(xiàn),尤其在南方的梅雨季節(jié)或夏季等降水較集中的季節(jié)。與此類似的情況還有,建筑物基底位于含水層,且水頭有一定的高度,在施工階段由于施工需要在降水作業(yè),而地下部分主體完成后,自重與地下水的浮力尚不能完全抵消時(shí),先撤除了降水措施,導(dǎo)致地下建構(gòu)筑物的上浮或偏斜。
該階段抗浮設(shè)計(jì)水位的選擇與施工情況密切相關(guān),設(shè)計(jì)計(jì)算考慮的情況應(yīng)在說(shuō)明中明確,同時(shí)應(yīng)對(duì)施工措施及施工限制條件明確作出要求,避免設(shè)計(jì)考慮的抗浮設(shè)計(jì)水位與實(shí)際施工中出現(xiàn)的地下水位出現(xiàn)較大的出入。對(duì)于大部分地上有建筑,竣工完成后自重能抵消浮力的建構(gòu)筑物,尤其應(yīng)注意施工階段的抗浮設(shè)計(jì)。由于該種情況容易被設(shè)計(jì)人員所忽視或未曾考慮到,因此在實(shí)際的工程中該種情況發(fā)生的較頻繁。
(二)在正常運(yùn)行階段
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