[发明专利]地下建筑物的控制水位的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程技术，是控制地下建筑物周边水位的方法和系统。

背景技术

随着社会的发展，土地资源越来越珍贵，建筑物向上往空间发展，向下往地下发展。近年来大型的地下车库、地下商场、地下人行设施及地下设备用房越来越多。地下室的建造虽然节约了土地，但其建造成本很高，使用了大量的混凝土和钢材。引起地下室造价过高的因素很大一部分是为了抵抗地下水的浮力及压力。为了抵抗地下水的浮力及压力，需要利用一些装置将地下室周边的地下水位降低，并控制在一定高度，从而增加了地下室的设计及建造费用。

地下水根据其埋藏条件分为上层滞水、潜水和承压水三类。

上层滞水是存在于地表岩土层包气带中以各种形式出现的水。既有分子水、结合水、毛细水等非重力水，也有属于下渗的水流和存在于包气带中局部隔水层上的重力水。上层滞水的特征是：分布范围有限，补给区和分布区一致，直接接受当地大气降水或地表水补给，以蒸发和逐渐下渗的形式排泄，水量随季节变化，雨季出现，旱季消失，一般埋藏较浅。

潜水是埋藏在地表以下第一稳定隔水层以上的具有自由水面的重力水。潜水的特征是：有隔水底板(不透水层)，无隔水顶板，能在水平方向流动，没有水压力，分布区往往与补给区一致，能流到补给区较远的地方排泄，水位及水质变化较大，易被污染。潜水主要由大气降水、地表水和凝结水补给，一般埋藏较浅。

承压水是存在于两隔水层之间的有压地下水。承压水的特征是：上下都有隔水层，具有明显的补给区、承压区和排泄区，补给区和排泄区相距很远，由于具有隔水顶板，受地表气候、水文等因素的直接影响较小，具有压力，一般埋藏深，不易被污染。

根据现行国家规范，地下室应进行抗浮验算。勘察部门应提供用于抗浮设计的地下水位。在我国北方平原地区，地下水位相对比较稳定，且地质勘察部门长期对地下水进行观察，可为设计单位提供较为准确的地下室的抗浮设计水位。而在丘陵地区和山区以及我国南方地区，地下水位变化很大。对地下水位的常年观测意义不大。而且由于城市的建设改变了原始的地貌，使地下水随地貌的改变而变化。地质勘察部门很难提出一个准确的地下室的抗浮设计水位。地质勘察部门往往只能通过经验提供一个十分保守的地下室的抗浮设计水位。考虑建筑是百年大计，因此这种方式也是正确的。在建筑结构的设计过程中必须以地质勘察部门提供的地下室的抗浮设计水位作为设计依据。因此在地下室的建设中引起地下室投资大量增加，具体体现在以下几方面：①由于设计所取用的地下室抗浮水位很高，当地下室自重小于水浮力时，必须采取抗浮措施，主要的抗浮措施为增加结构自重，或地下室底板设置抗浮锚杆、抗浮桩等抗浮措施。②由于考虑水位很高，地下水对侧壁和底板的计算压力很大，增加了地下室侧壁和底板的钢筋和混凝土用量。③要求使用抗渗等级高的混凝土。④增加地下室防水的费用。因此很有必要根据地下水的类型在设计中分别考虑。

现有这方面的技术(如2005年3月22日申请的中国专利，申请号为200510038548.6)公开了在地下室底板下设置盲沟，将盲沟通过管道汇集一起，往上接到设计的高度后将水排入地下室，再抽水到地下室周边的排水系统。该技术的缺点是：①当地下室设计考虑了下部岩土的承载力时，盲沟对岩土的力学性能有破坏作用，不利于地下室的设计。②该装置汇集水的水流方向是从下往上流入地下室，盲沟里的水借助地下水的压力通过竖向管道往上流，由于地下水中一般都带有一定的泥砂和悬浮物，因此竖向管道容易堵塞。③由于房屋的使用年限一般为50～100年，因此需要检修，而该技术的管道设置在地下室底板以下，给检修带来了很大的困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述地下室设计的缺陷，提供一种可控制地下室周围的地下水位高度的系统，解决地下水位过高的问题。

本发明所要解决的另一技术问题在于，针对现有技术的上述地下室设计的缺陷，提供一种可控制地下室周围的地下水位高度的方法，解决地下水位过高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种地下建筑物的控制水位的方法，在地下建筑物的侧壁的一定高度上设置排水通道，通过所述排水通道将地下水引入到地下建筑物内进行汇聚，再进行排出。

在本发明的地下建筑物的控制水位的方法中，所述排水通道的进水口位于上层滞水层和潜水层范围内，当所述地下建筑物外部的水位高于所述排水通道的进水口时，高出的地下水通过所述排水通道流入到所述地下建筑物内，并汇集在所述地下建筑物的集水坑内。