一种地下建筑物地下水的排水方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种地下水的排水方法和装置，尤其涉及一种地下建筑物地下水的排水方法和装置。
【背景技术】
[0002]很多情况下，地下水对地下建筑物是有危害的，例如:地下水渗流到地下建筑底板以下而形成向上的水压力一即浮力，容易造成地下建筑物浮起。为了消除这种危害，现有技术采用了各种排水的方法，主要有以下三类:a、直接在地下建筑外墙和底板钻孔，使地下水直接从钻孔流向地下建筑室内然后抽排；b、在地下建筑外墙外侧布置盲沟再加抽排水系统；c、在地下建筑外墙以外和底板以下填充粗颗粒砂石再加抽排水系统。
[0003]这三类方法各有不足:(一)a类方法需要在外墙和底板钻很多孔才能保证彻底排水，因此对地下建筑使用功能有一定影响；(二)b类方法往往要求盲沟设置在外墙靠近基坑底部的位置，邻近的地基土可能受到盲沟溢出水浸润变得软化，对于天然基础来说其安全将会受到影响；(三)c类方法要耗用大量粗颗粒砂石，不能就地取用基坑开挖出来的土料作回填土，土方运输量很大；(四)b类和c类方法需要额外增加抽排水系统，也要增加这些设备的长期运行维护费用。
[0004]地下建筑基坑以下及其周围土层均为不透水土层时，地下水的来源主要为地下建筑基坑回填区域的地表土层滞水，地表土层滞水主要沿填土内部的孔隙向下渗透至基坑底部，再渗透至地下建筑底板以下的孔隙。若在填土中间构筑一个排水层，将地下水导出基坑回填区域，就能消散地下水向下渗流的压力。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种简单可靠的地下建筑物地下水的排水方法和装置，可以用来调节地下水水位。
[0006]本发明的技术方案:在地下建筑外墙(6)和地下建筑基坑边界(4)之间的基坑回填区域构筑一个透水土层(I)，所述透水土层(I)沿水平方向充满全部基坑回填区域，沿竖向仅存在于一个有限厚度范围并且与地下建筑底板(5)保持一定距离；所述透水土层(I)连通至少二个出水口(2);所述出水口(2)的标高是相同的，可以调节地下建筑基坑的地下水水位；所述出水口(2)要么通向基坑边界(4)以外的较低的地面、坑井或管沟(9)，要么穿过地下建筑外墙(6)通向地下建筑室内地面、坑井或管沟(图1、图2);所述透水土层(I)厚度> 150_，可由粗颗粒砂石(包括但不限于中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石、块石、飘石)构成，也可由水平放置的排水板构成；所述透水土层(I)中间还可设置一根带有多孔的水平导水管并连通至出水口(2);本发明用于地下建筑基坑以下及其周围土层(3)均为不透水土层的地质环境时，所述出水口(2)与地下建筑底板(5)之间的距离可以调节地下建筑底板(5)所能承受的最大水压力。
[0007]由于地下建筑常配有抽排水系统，通过出水口(2)排到地下建筑室内的水可借由地下建筑本身所配备的抽排水系统排出地下建筑以外。
[0008]本发明具有的有益效果:
[0009]所述透水土层(I)沿水平方向在全部基坑回填区域均存在，使得基坑回填区域渗流的地下水到达所述透水土层(I)后均能全部改由水平方向渗流并通过出水口(2)自由排出，可以用来调节地下水水位；
[0010]所述透水土层(I)沿竖向仅存在于一个有限厚度范围，使得耗用的粗颗粒砂石较少，甚至可完全用排水板代替，大量回填土可就地取用基坑开挖出来的土料，节省大量土方运输费用；
[0011]所述透水土层(I)内地下水渗流速度较快，当向地下建筑室内排水时，所需要的出水口(2)的数量较少，也就是穿过外墙(6)的孔较少；
[0012]调整所述透水土层⑴和所述出水口(2)的标高，可以满足不同的需要，例如当基坑边界(4)以外存在标高较低的市政排水管(9)时，可将所述透水土层(I)设置在较高的位置，地下水经出水口(2)靠自重流向市政排水管(9)，不需要额外增加抽排水系统；
[0013]本发明用于地下建筑基坑以下及其周围土层(3)均为不透水土层的地质环境时，可以根据地下建筑底板(5)所能承受的最大水压力调节所述透水土层(I)和所述出水口(2)的标闻。
【附图说明】
[0014]图1地下建筑基坑回填区域剖面(出水口通向地下建筑基坑以外)
[0015]图2地下建筑基坑回填区域剖面(出水口通向地下建筑室内)
[0016]图中1-透水土层；2—出水口(通向地下建筑基坑以外或通向地下建筑室内);3—地下建筑基坑以下及其周围土层；4一地下建筑基坑边界；5—地下建筑底板；6—地下建筑外墙；7—下部回填土 ；8—上部回填土 ；9一市政排水管沟；10—排水沟
【具体实施方式】
[0017]实施例1
[0018]某地下建筑基坑以下及其周围土层(3)均为不透水土层，基坑边界(4)以外存在标高较低的市政排水管(9)，可将基坑中较高处的地下水排向市政排水管(9)。具体实施办法是:基坑回填土自下而上按如下顺序施工:用场地开挖出来的土方回填下部土层(7)至高于市政排水管(9)的标高一用碎石回填中间透水土层(I) 150mm厚且分布到全部基坑回填区域，在此期间铺设连通透水土层(I)和市政排水管(9)之间的排水沟(10)，排水沟
(10)从透水土层(I)的出水口(2)坡向市政排水管(9)-一用场地开挖出来的土方回填上部土层(8)至设计地面标高。回填过程中，各土层分层压实，分层厚度200?300_。
[0019]在地下建筑使用期间，由于基坑内高于出水口(2)的地下水均已排走，可以预计基坑内地下水水头标高将不会高于出水口(2)标高。经过验算，在所述水头标高的地下水压力作用下，地下建筑不会浮起。
[0020]实施例2
[0021]某地下建筑基坑以下及其周围土层(3)均为不透水土层，基坑边界(4)以外的市政排水管标高较高，此种情况下可将基坑内地下水通过地下建筑外墙(6)预留的排水导管(2)排到地下建筑室内的排水沟，再由地下建筑本身所配备的抽排水系统将水排出地下建筑以外。具体实施办法是:地下建筑外墙(6)预留排水导管(2);基坑回填土自下而上按如下顺序施工:用场地开挖出来的土方回填下部土层(7)至接近排水导管(2)的标高一用中粗砂回填中间透水土层(I)SOOmm厚且分布到全部基坑回填区域，在此期间在透水土层
(I)中间放置环绕地下建筑的Φ300多孔导水管并连通通向排水导管(2)-—用场地开挖出来的土方回填上部土层(8)至设计地面标高。回填过程中，各土层分层压实，分层厚度200 ?300mmo
[0022]在地下建筑使用期间，由于基坑内高于排水导管(2)标高的地下水均已排走，可以预计基坑内地下水水头标高将不会高于排水导管(2)的标高。预留排水导管(2)的标高可根据地下建筑底板(5)所能承受的最大水压力来确定。
[0023]本实施例用于武昌的某建筑地下室，平面尺寸84mX56m，底板底标高-9.75m。外墙
(6)共设置了 4根穿墙的排水导管(2)，排水导管(2)与地下建筑底板(5)底部之间的距离
2.0m ;底板(5)也设置了一些观察孔，以了解是否会有地下水渗入底板(5)以下。使用期间观察到排水导管(2)有水排出，未见底板(5)观察孔有水排出。
【主权项】
1.一种地下建筑物地下水的排水方法和装置，地下建筑物包括地下建筑外墙￠)、地下建筑底板(5)，地下建筑外墙(6)和地下建筑基坑边界(4)之间的区域为基坑回填区域；其特征在于:在基坑回填区域构筑一个透水土层(I)，所述透水土层(I)沿水平方向充满全部基坑回填区域，沿竖向仅存在于一个有限厚度范围并且与地下建筑底板(5)保持一定距离；所述透水土层(I)连通至少二个出水口(2)。2.根据权利要求1所述的一种地下建筑物地下水的排水方法和装置，其特征在于:所述出水口⑵分别或同时通向下述两类场所之一:通向基坑边界⑷以外的较低的地面、坑井或管沟(9)，或穿过地下建筑外墙(6)通向地下建筑室内较低的地面、坑井或管沟。3.根据权利要求1所述的一种地下建筑物地下水的排水方法和装置，其特征在于:地下建筑基坑以下及其周围土层(3)均为不透水土层的地质环境时，所述出水口(2)与地下建筑底板(5)之间的距离可以控制地下建筑底板(5)所能承受的最大水压力。4.根据权利要求1所述的一种地下建筑物地下水的排水方法和装置，其特征在于:所述透水土层(I)由粗颗粒砂石(包括但不限于中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石、块石、飘石)构成，或由水平放置的排水板构成。5.根据权利要求1所述的一种地下建筑物地下水的排水方法和装置，其特征在于:所述透水土层⑴厚度彡150mm。6.根据权利要求4所述的透水土层(I)，其特征在于:所述透水土层(I)中间设置一根带有多孔的水平导水管并连通至出水口(2)。
【专利摘要】本发明公布了一种地下建筑物地下水的排水方法和装置。在地下建筑外墙(6)和地下建筑基坑边界(4)之间的基坑回填区域构筑一个沿水平方向充满全部基坑回填区域、沿竖向仅存在于一个有限厚度范围的透水土层(1)，并连通至少二个出水口(2)；所述出水口(2)的标高可以调节地下建筑基坑的地下水水位，地下水通过出水口(2)流向基坑边界(4)以外的较低的地面、坑井或管沟，或穿过地下建筑外墙(6)流向地下建筑室内地面、坑井或管沟。当地下建筑基坑以下及其周围土层(3)均为不透水土层的地质环境时，可以根据地下建筑底板(5)所能承受的最大水压力调节所述透水土层(1)和所述出水口(2)的标高。
【IPC分类】E02D19/20, E02D31/12
【公开号】CN105625448
【申请号】CN201410615967
【发明人】龚展宇
【申请人】龚展宇
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月31日