一種地下建筑物地下水的排水方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種地下水的排水方法和裝置，尤其涉及一種地下建筑物地下水的排水方法和裝置。
【背景技術】
[0002]很多情況下，地下水對地下建筑物是有危害的，例如:地下水滲流到地下建筑底板以下而形成向上的水壓力一即浮力，容易造成地下建筑物浮起。為了消除這種危害，現(xiàn)有技術采用了各種排水的方法，主要有以下三類:a、直接在地下建筑外墻和底板鉆孔，使地下水直接從鉆孔流向地下建筑室內然后抽排；b、在地下建筑外墻外側布置盲溝再加抽排水系統(tǒng)；c、在地下建筑外墻以外和底板以下填充粗顆粒砂石再加抽排水系統(tǒng)。
[0003]這三類方法各有不足:(一)a類方法需要在外墻和底板鉆很多孔才能保證徹底排水，因此對地下建筑使用功能有一定影響；(二)b類方法往往要求盲溝設置在外墻靠近基坑底部的位置，鄰近的地基土可能受到盲溝溢出水浸潤變得軟化，對于天然基礎來說其安全將會受到影響；(三)c類方法要耗用大量粗顆粒砂石，不能就地取用基坑開挖出來的土料作回填土，土方運輸量很大；(四)b類和c類方法需要額外增加抽排水系統(tǒng)，也要增加這些設備的長期運行維護費用。
[0004]地下建筑基坑以下及其周圍土層均為不透水土層時，地下水的來源主要為地下建筑基坑回填區(qū)域的地表土層滯水，地表土層滯水主要沿填土內部的孔隙向下滲透至基坑底部，再滲透至地下建筑底板以下的孔隙。若在填土中間構筑一個排水層，將地下水導出基坑回填區(qū)域，就能消散地下水向下滲流的壓力。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明提供了一種簡單可靠的地下建筑物地下水的排水方法和裝置，可以用來調節(jié)地下水水位。
[0006]本發(fā)明的技術方案:在地下建筑外墻(6)和地下建筑基坑邊界(4)之間的基坑回填區(qū)域構筑一個透水土層(I)，所述透水土層(I)沿水平方向充滿全部基坑回填區(qū)域，沿豎向僅存在于一個有限厚度范圍并且與地下建筑底板(5)保持一定距離；所述透水土層(I)連通至少二個出水口(2);所述出水口(2)的標高是相同的，可以調節(jié)地下建筑基坑的地下水水位；所述出水口(2)要么通向基坑邊界(4)以外的較低的地面、坑井或管溝(9)，要么穿過地下建筑外墻(6)通向地下建筑室內地面、坑井或管溝(圖1、圖2);所述透水土層(I)厚度> 150_，可由粗顆粒砂石(包括但不限于中砂、粗砂、礫砂、角礫、圓礫、碎石、卵石、塊石、飄石)構成，也可由水平放置的排水板構成；所述透水土層(I)中間還可設置一根帶有多孔的水平導水管并連通至出水口(2);本發(fā)明用于地下建筑基坑以下及其周圍土層(3)均為不透水土層的地質環(huán)境時，所述出水口(2)與地下建筑底板(5)之間的距離可以調節(jié)地下建筑底板(5)所能承受的最大水壓力。
[0007]由于地下建筑常配有抽排水系統(tǒng)，通過出水口(2)排到地下建筑室內的水可借由地下建筑本身所配備的抽排水系統(tǒng)排出地下建筑以外。
[0008]本發(fā)明具有的有益效果:
[0009]所述透水土層(I)沿水平方向在全部基坑回填區(qū)域均存在，使得基坑回填區(qū)域滲流的地下水到達所述透水土層(I)后均能全部改由水平方向滲流并通過出水口(2)自由排出，可以用來調節(jié)地下水水位；
[0010]所述透水土層(I)沿豎向僅存在于一個有限厚度范圍，使得耗用的粗顆粒砂石較少，甚至可完全用排水板代替，大量回填土可就地取用基坑開挖出來的土料，節(jié)省大量土方運輸費用；
[0011]所述透水土層(I)內地下水滲流速度較快，當向地下建筑室內排水時，所需要的出水口(2)的數(shù)量較少，也就是穿過外墻(6)的孔較少；
[0012]調整所述透水土層⑴和所述出水口(2)的標高，可以滿足不同的需要，例如當基坑邊界(4)以外存在標高較低的市政排水管(9)時，可將所述透水土層(I)設置在較高的位置，地下水經(jīng)出水口(2)靠自重流向市政排水管(9)，不需要額外增加抽排水系統(tǒng)；
[0013]本發(fā)明用于地下建筑基坑以下及其周圍土層(3)均為不透水土層的地質環(huán)境時，可以根據(jù)地下建筑底板(5)所能承受的最大水壓力調節(jié)所述透水土層(I)和所述出水口(2)的標聞。
【附圖說明】
[0014]圖1地下建筑基坑回填區(qū)域剖面(出水口通向地下建筑基坑以外)
[0015]圖2地下建筑基坑回填區(qū)域剖面(出水口通向地下建筑室內)
[0016]圖中1-透水土層；2—出水口(通向地下建筑基坑以外或通向地下建筑室內);3—地下建筑基坑以下及其周圍土層；4一地下建筑基坑邊界；5—地下建筑底板；6—地下建筑外墻；7—下部回填土 ；8—上部回填土 ；9一市政排水管溝；10—排水溝
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]某地下建筑基坑以下及其周圍土層(3)均為不透水土層，基坑邊界(4)以外存在標高較低的市政排水管(9)，可將基坑中較高處的地下水排向市政排水管(9)。具體實施辦法是:基坑回填土自下而上按如下順序施工:用場地開挖出來的土方回填下部土層(7)至高于市政排水管(9)的標高一用碎石回填中間透水土層(I) 150mm厚且分布到全部基坑回填區(qū)域，在此期間鋪設連通透水土層(I)和市政排水管(9)之間的排水溝(10)，排水溝
(10)從透水土層(I)的出水口(2)坡向市政排水管(9)-一用場地開挖出來的土方回填上部土層(8)至設計地面標高。回填過程中，各土層分層壓實，分層厚度200?300_。
[0019]在地下建筑使用期間，由于基坑內高于出水口(2)的地下水均已排走，可以預計基坑內地下水水頭標高將不會高于出水口(2)標高。經(jīng)過驗算，在所述水頭標高的地下水壓力作用下，地下建筑不會浮起。
[0020]實施例2
[0021]某地下建筑基坑以下及其周圍土層(3)均為不透水土層，基坑邊界(4)以外的市政排水管標高較高，此種情況下可將基坑內地下水通過地下建筑外墻(6)預留的排水導管(2)排到地下建筑室內的排水溝，再由地下建筑本身所配備的抽排水系統(tǒng)將水排出地下建筑以外。具體實施辦法是:地下建筑外墻(6)預留排水導管(2);基坑回填土自下而上按如下順序施工:用場地開挖出來的土方回填下部土層(7)至接近排水導管(2)的標高一用中粗砂回填中間透水土層(I)SOOmm厚且分布到全部基坑回填區(qū)域，在此期間在透水土層
(I)中間放置環(huán)繞地下建筑的Φ300多孔導水管并連通通向排水導管(2)-—用場地開挖出來的土方回填上部土層(8)至設計地面標高?；靥钸^程中，各土層分層壓實，分層厚度200 ?300mmo
[0022]在地下建筑使用期間，由于基坑內高于排水導管(2)標高的地下水均已排走，可以預計基坑內地下水水頭標高將不會高于排水導管(2)的標高。預留排水導管(2)的標高可根據(jù)地下建筑底板(5)所能承受的最大水壓力來確定。
[0023]本實施例用于武昌的某建筑地下室，平面尺寸84mX56m，底板底標高-9.75m。外墻
(6)共設置了 4根穿墻的排水導管(2)，排水導管(2)與地下建筑底板(5)底部之間的距離
2.0m ;底板(5)也設置了一些觀察孔，以了解是否會有地下水滲入底板(5)以下。使用期間觀察到排水導管(2)有水排出，未見底板(5)觀察孔有水排出。
【主權項】
1.一種地下建筑物地下水的排水方法和裝置，地下建筑物包括地下建筑外墻￠)、地下建筑底板(5)，地下建筑外墻(6)和地下建筑基坑邊界(4)之間的區(qū)域為基坑回填區(qū)域；其特征在于:在基坑回填區(qū)域構筑一個透水土層(I)，所述透水土層(I)沿水平方向充滿全部基坑回填區(qū)域，沿豎向僅存在于一個有限厚度范圍并且與地下建筑底板(5)保持一定距離；所述透水土層(I)連通至少二個出水口(2)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種地下建筑物地下水的排水方法和裝置，其特征在于:所述出水口⑵分別或同時通向下述兩類場所之一:通向基坑邊界⑷以外的較低的地面、坑井或管溝(9)，或穿過地下建筑外墻(6)通向地下建筑室內較低的地面、坑井或管溝。3.根據(jù)權利要求1所述的一種地下建筑物地下水的排水方法和裝置，其特征在于:地下建筑基坑以下及其周圍土層(3)均為不透水土層的地質環(huán)境時，所述出水口(2)與地下建筑底板(5)之間的距離可以控制地下建筑底板(5)所能承受的最大水壓力。4.根據(jù)權利要求1所述的一種地下建筑物地下水的排水方法和裝置，其特征在于:所述透水土層(I)由粗顆粒砂石(包括但不限于中砂、粗砂、礫砂、角礫、圓礫、碎石、卵石、塊石、飄石)構成，或由水平放置的排水板構成。5.根據(jù)權利要求1所述的一種地下建筑物地下水的排水方法和裝置，其特征在于:所述透水土層⑴厚度彡150mm。6.根據(jù)權利要求4所述的透水土層(I)，其特征在于:所述透水土層(I)中間設置一根帶有多孔的水平導水管并連通至出水口(2)。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種地下建筑物地下水的排水方法和裝置。在地下建筑外墻(6)和地下建筑基坑邊界(4)之間的基坑回填區(qū)域構筑一個沿水平方向充滿全部基坑回填區(qū)域、沿豎向僅存在于一個有限厚度范圍的透水土層(1)，并連通至少二個出水口(2)；所述出水口(2)的標高可以調節(jié)地下建筑基坑的地下水水位，地下水通過出水口(2)流向基坑邊界(4)以外的較低的地面、坑井或管溝，或穿過地下建筑外墻(6)流向地下建筑室內地面、坑井或管溝。當?shù)叵陆ㄖ右韵录捌渲車翆?3)均為不透水土層的地質環(huán)境時，可以根據(jù)地下建筑底板(5)所能承受的最大水壓力調節(jié)所述透水土層(1)和所述出水口(2)的標高。
【IPC分類】E02D19/20, E02D31/12
【公開號】CN105625448
【申請?zhí)枴緾N201410615967
【發(fā)明人】龔展宇
【申請人】龔展宇
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月31日