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【了解】与地下水有关的几个工程问题

2015-11-03 独舞 地下水环境网


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来源:筑龙岩土

与地下水有关的工程问题包括:

1、开采地下水引起的地面沉降

2、地下水引起的渗透变形

3、地下水造成基坑突涌

4、地下水的腐蚀作用

5、地下水抗浮问题

1、开采地下水引起的地面沉降

地面沉降的危害:

a、导致建筑物下沉开裂破坏、地下管网断裂

b、损失地面高程,雨季内涝积水,防洪能力降低

c、桥梁净空减小,影响通航


江厦桥附近堤岸加高情况


甬江大桥堤岸加高情况


地面沉降最有效的防治措施:限制开采和人工回灌

2、地下水引起的渗透变形

3、地下水造成基坑突涌

4、地下水的腐蚀作用


5、地下水抗浮问题

在二十一世纪之前,或者更早一点的九十年代之前,在工程界,对于抗浮抗浮设防没有提到重要的议事日程,也就是没有普遍提到或者引起足够的重视,那个时候,在工程界注意得多的是地下水的静水压力动水压力动态变化等等。

19981211日发布,199951日起实施的《水文基本术语和符号标准》(GB/T5009598)以及19981211日发布,199961日起实施的《岩土工程基本术语标准》(GB/T5027998)均没有给出抗浮抗浮水位或者抗浮设防水位的定义。

随着城市的高速发展,特别是上世纪八十年代后期以来,城市的高层建筑及超高层建筑的大量兴建,地下室及超深地下室,纯地下室及地下广场等,地下水的赋存和渗流形态对基础工程的影响日渐突出。地下水的抗浮设防水位成为了一个重要的议题。

2000年以后的相关的工程建筑领域的规范都不回避抗浮这个课题,均都对抗浮设防水位作出了相应的规定。

《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72—2004J366—2004)对抗浮设防水位给予了明确的定义:抗浮设防水位是指地下室抗浮评价计算所需的,保证抗浮设防安全和经济合理的场地地下水位。

抗浮设防水位的确定

《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004J366-2004

8.6.2场地地下水抗浮设防水位的综合确定宜符合下列规定:

1、当有长期水位观测资料时,场地抗浮设防水位可采用实测最高水位;无长期水位观测资料或资料缺乏时,按勘察期间实测最高稳定水位并结合场地地形地貌,地下水补给、排泄条件等因素综合确定;

2、场地有承压水且与潜水有水力联系时,应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响;

3、只考虑施工期间的抗浮设防时,抗浮设防水位可按一个水文年的最高水位确定。

高规8.6.2条不难看出:抗浮设防水位综合确定的三个方面,都涉及到一个名词——最高水位,所以说抗浮水位本身就是场地的最高水位,只是这个最高水位根据工程需要的不同以及我们拥有的资料(有否长期观测资料)不同而已,我们确定的一定应是最高水位

仅按勘察期间的实测水位来确定抗浮设防水位,是不够确切的,应结合场地地形、地貌、地下水补给、排泄条件和含水层顶板标高等因素综合确定。

我国南方滨海和滨江地区,经常发生街道水浸现象,抗浮设防水位可取室外地坪标高(宁波下0.5,或道路面下0.5)。若承压水和潜水有水力联系时,应分别实测其稳定水位,取其中的高水位作为抗浮设防水位。

《岩土工程手册》中提到,当建筑物位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基时,按设防水100%计算浮力;而当建筑物位于节理裂隙不发育的岩石地基时,按设防水位50%计算浮力;当建筑物位于黏土地基时,其浮力较难准确确定,应结合地区的实际经验考虑。

《铁道设计规范》条文说明指出:在验算结构抗浮稳定性时,对浮力、抗浮力的计算及抗浮安全系数的取值均需慎重:计算浮力时不能仅仅着眼于根据地质调查取得的当前地下水位,必须估计到将来变化的可能性;在黏性土中水浮力的取值不需折减。从这些规范或手册中的规定可以看出,地下水浮力的作用相当复杂,要准确确定地下水压力的大小最好的办法是实测地下水压力,但费时费力。

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