建筑物防洪防澇設(shè)計(jì)

陳柳杰++杜玲

摘 要：近幾年來(lái)，我國(guó)洪澇災(zāi)害發(fā)生的比較頻繁，嚴(yán)重威脅著人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，鑒于此，建筑防洪防澇設(shè)計(jì)概念的提出具有重大現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)洪澇災(zāi)害對(duì)建筑物破壞方式和力度進(jìn)行分析，并且提出了建筑物防洪防澇設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：建筑物 防洪防澇 減災(zāi)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU20 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（b）-0061-01

1 建筑物防澇的內(nèi)涵

洪澇，指的是持續(xù)降雨、大雨或者是暴雨使得低洼地區(qū)出現(xiàn)漬水、淹沒(méi)的現(xiàn)象。對(duì)于建筑物來(lái)講，洪澇會(huì)對(duì)建筑物造成一定的影響或破壞，危及建筑物的安全功能。對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)，防洪的主要目的是減少和消除洪災(zāi)，并且能夠適合各種建筑物。建筑物防洪主要包括建筑物加高、防淹、防滲、加固、修建防洪墻、設(shè)置圍堤等。

2 洪澇對(duì)建筑物的破壞形式

2.1 洪水沖刷

洪水對(duì)建筑物造成的最嚴(yán)重的破壞是直接沖刷，水流具有巨大的能量，并且將這些能量作用在建筑物上面，導(dǎo)致構(gòu)件強(qiáng)度不高、整體性差的建筑物就很容易倒塌[1]。有些建筑物雖然具有比較堅(jiān)固的上部結(jié)構(gòu)，但是如果地基遭受到?jīng)_刷，就會(huì)破壞上部結(jié)構(gòu)。

2.2 洪水浸泡

2.2.1 地基土積水

洪澇災(zāi)害使得地表具有大量的積水，導(dǎo)致地下水位上升，但是有些地基土對(duì)水的作用比較敏感，含水量不同就會(huì)導(dǎo)致其發(fā)生很大的變性，使得基礎(chǔ)位移，破壞建筑物，導(dǎo)致地坪變形、開(kāi)裂。

2.2.2 建筑材料浸泡

由于洪澇災(zāi)害引起的地表積水中會(huì)包含各種化學(xué)成分，當(dāng)某一種或者是多種化學(xué)成分含量過(guò)多的時(shí)候，就會(huì)腐蝕鋼材、可溶性石料以及混凝土，破壞結(jié)構(gòu)材料。

2.2.3 退水效應(yīng)

洪水退水以后，地表水就會(huì)進(jìn)入到湖、渠、洼、河，使地下水位下降，建筑物地基土在經(jīng)過(guò)水的浸泡之后又經(jīng)過(guò)陽(yáng)光的照射，土體結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化，土層中的應(yīng)力就會(huì)重新進(jìn)行分布，就會(huì)引起不均勻沉降使得上部結(jié)構(gòu)傾斜，最終致使結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生開(kāi)裂，將這種現(xiàn)象稱(chēng)為“洪水退水效應(yīng)”[2]。

總而言之，洪水對(duì)于建筑物造成的破壞主要包括洪水引起的伴生破壞、緩慢的剝蝕、侵蝕破壞、急劇發(fā)生的動(dòng)力破壞。在不用的建筑結(jié)構(gòu)形式、不同的外界環(huán)境以及不同的地區(qū)，破壞也會(huì)明顯不同。

3 具體建筑物實(shí)驗(yàn)概況

以洪水對(duì)某村鎮(zhèn)住宅的破壞機(jī)理為例子：洪水破壞村鎮(zhèn)住宅建筑物的作用力主要有水流的浸入力、水流的靜壓力、水流的動(dòng)水壓力。這三種作用力是相互作用的，力作用的次序與出現(xiàn)的時(shí)間也是有差別的。在洪水暴發(fā)初期，主要是水流的靜水壓力與洪水的動(dòng)水壓力，這個(gè)時(shí)候村鎮(zhèn)住宅建筑物再迎水面上所經(jīng)受的壓力值是最大的，有的時(shí)候甚至是能夠達(dá)到兩者之和。對(duì)于建筑等級(jí)較低或者是脆性材料的村鎮(zhèn)住宅建筑物，就會(huì)因?yàn)閺?qiáng)度不足不能夠承受這種作用力而遭到破壞。當(dāng)村鎮(zhèn)住宅建筑物內(nèi)部繼續(xù)進(jìn)水，洪水靜水壓力就會(huì)逐漸變?nèi)?，這個(gè)時(shí)候的作用力主要是洪水的動(dòng)水壓力。

4 建筑物防洪防澇設(shè)計(jì)內(nèi)容

4.1 場(chǎng)地選擇

在建設(shè)建筑物的時(shí)候最重要的環(huán)節(jié)就是選址。為了能夠使建筑物能夠經(jīng)得起洪水的考驗(yàn)，保證建筑物的安全，選址的時(shí)候應(yīng)該避免遠(yuǎn)離舊的潰口以及大堤險(xiǎn)情高發(fā)區(qū)段，避免建筑物直接受到洪水的沖擊。具有防洪圍護(hù)設(shè)施（如圍垸子堤、防浪林等）、地勢(shì)比較高的地方可以?xún)?yōu)先作為建筑物用地。對(duì)建筑物進(jìn)行選址的時(shí)候應(yīng)該在可靠的工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，如果沒(méi)有精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)就很難形成正確完善的設(shè)計(jì)方案[3]。建筑物進(jìn)行選擇的時(shí)候要用到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包含地質(zhì)埋藏條件、地表徑流系數(shù)、地形、降水量、地貌、多年洪水位等。在這里需要明確指出的是，擬建建筑應(yīng)該選擇建在不容易發(fā)生泥石流和滑坡的地段，并且要避開(kāi)不穩(wěn)定土坡下方與孤立山咀。此外，由于膨脹土地基對(duì)浸入的水是比較敏感的，通常不作為建筑場(chǎng)地。

4.2 基礎(chǔ)方案

要采取有利于防洪的基礎(chǔ)方案。房屋在建設(shè)的時(shí)候要建在沉降穩(wěn)定的老土上，比較適合采取深基的方式。比如采取樁基，能夠增強(qiáng)房屋的抗沖擊、抗傾性以確?？购榘踩Ｔ诜篮閰^(qū)不適合采用砂樁、石灰等復(fù)合地基。在對(duì)多層房屋基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋時(shí)，應(yīng)該注意加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性，比如可以采用加設(shè)地圈梁、片筏基礎(chǔ)等方式。在許多房屋建設(shè)過(guò)程中，采用的是新填土夯實(shí)，沒(méi)有沉降穩(wěn)定的地基，這對(duì)房屋上部的抗洪是極其不利的。

4.3 上部結(jié)構(gòu)

在防洪設(shè)計(jì)中要增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與整體性。對(duì)于多層砌體房屋建造圈梁和構(gòu)造樁是十分有必要的。有些房屋建筑，在樓面處沒(méi)有設(shè)置圈梁，而是采用水泥砂漿砌筑的水平磚帶進(jìn)行代替，這種做法是錯(cuò)誤的[4]。還有的房屋，只是采用粘土作砌筑砂漿，導(dǎo)致砌體連接強(qiáng)度比較低，不能夠經(jīng)受住水的浸泡，使得房屋的整體性比較差，抗洪能力也比較低，對(duì)于這些應(yīng)進(jìn)行改正。

4.4 建筑材料

具有耐浸泡、防蝕性能好、防水性能好等特性的建筑材料對(duì)于防洪防澇是非常有利的。此外，磚砌體應(yīng)該加入飾面材料，這樣可以保護(hù)墻面，減少洪水的剝蝕、侵蝕。在施工的時(shí)候選擇耐浸泡、防水性能好的建筑材料對(duì)于抗洪是十分有利的?；炷辆邆淞己玫姆浪阅?，是建造防洪防澇建筑物的首先材料。磚砌體應(yīng)該加入防護(hù)面層，如果采用的是清水墻，就必須采用必備的防水措施。在洪水多發(fā)地區(qū)過(guò)去的時(shí)候多運(yùn)用的是木框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在幾乎已經(jīng)逐漸被混凝土和磚結(jié)構(gòu)所取代，如果采取木框架結(jié)構(gòu)，首先應(yīng)該對(duì)木材進(jìn)行防腐處理。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）建筑防洪防澇設(shè)計(jì)是人們?cè)谂c澇災(zāi)、洪災(zāi)作斗爭(zhēng)的過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，并且人們也越來(lái)越重視防洪防災(zāi)。（2）洪澇災(zāi)害對(duì)于建筑物的破壞主要通過(guò)腐蝕作用、侵蝕作用于沖刷作用等多種形式展現(xiàn)出來(lái)的，有的破壞作用的時(shí)間比較長(zhǎng)，但是有的反應(yīng)時(shí)間比較短，對(duì)于它的破壞機(jī)理應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)上和理論上進(jìn)行深入的研究。（3）可以將建筑物防洪防澇設(shè)計(jì)看作是抵御洪澇災(zāi)害的一個(gè)子系統(tǒng)。它的運(yùn)行受到大系統(tǒng)的影響與制約。在人與自然這個(gè)共生體中，人類(lèi)應(yīng)該與自然和諧相處，并且應(yīng)該主動(dòng)地適應(yīng)自然，采取有效合理的措施來(lái)消除自然對(duì)于人的不利影響。（4）在建筑物防洪防澇設(shè)計(jì)過(guò)程中主要是發(fā)揮了人的主觀能動(dòng)性，減弱并消除大自然對(duì)于人類(lèi)的一個(gè)方面的不利影響，可以在結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)處理、場(chǎng)地選擇等方面運(yùn)用有效的措施來(lái)減輕建筑物的洪澇災(zāi)害，以此來(lái)保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

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[4] 黃炳祥.城區(qū)防洪工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中有關(guān)問(wèn)題的探討[J].水利科技，2000（1）：65-66.endprint