抗浮水位、防水水位和設(shè)防水位

1、這是高大釗教授對(duì)抗浮水位、防水水位和設(shè)防水位的說(shuō)明：抗浮水位、防水水位和設(shè)防水位這三個(gè)術(shù)語(yǔ)的意義有些不同，抗 浮水位是指抗浮設(shè)計(jì)時(shí)控制浮力的水位，防水水位是地下水防水設(shè)計(jì) 時(shí)控制設(shè)計(jì)的水位，這兩者的出發(fā)點(diǎn)不同，對(duì)同一個(gè)場(chǎng)地而言，有些 情況下水位是相同的，但有些情況可能不相同。設(shè)防水位的含義應(yīng)該更具有嚴(yán)格的內(nèi)涵，例如抗浮水位與抗浮設(shè) 防水位都是提供抗浮設(shè)計(jì)用的，但嚴(yán)格程度不同，抗浮設(shè)防水位應(yīng)該 包含有多少年一遇的水位的內(nèi)涵，或者講超越概率是多少，如果沒(méi)有 歷史資料可以作概率分析，這個(gè)水位沒(méi)有多少年一遇的內(nèi)涵，則只能 通稱為抗浮水位而不能說(shuō)是抗浮設(shè)防水位。對(duì)防水水位和防水設(shè)防水 位的區(qū)別，也是這個(gè)

2、意思。由于分析設(shè)防水位的超越概率需要長(zhǎng)期觀測(cè)的地下水歷史資料， 對(duì)于沒(méi)有建立長(zhǎng)期觀測(cè)地下水位站網(wǎng)的城市和地區(qū)，最好不要輕易談 設(shè)防水位，只憑勘察時(shí)觀測(cè)的地下水位是得不到設(shè)防水位的。防水水位與抗浮設(shè)防水位在規(guī)程8.2“天然地基評(píng)價(jià)”7款中要求：對(duì)地下室防水和抗浮進(jìn)行 評(píng)價(jià)。由此可知地下室的防水和抗浮是兩回事，即兩種概念。前者是 為防止地下水對(duì)地下室的使用功能產(chǎn)生危害（如滲漏、腐蝕等作用） 而采取的防水措施；后者是為防止地下水的浮力對(duì)基礎(chǔ)的作用而危害 地下室和整個(gè)建筑物安全的抗浮起而采取的措施。從地下水位來(lái)說(shuō)， 地下室的防水水位和地下室的抗浮設(shè)防水位也不是一回事。這里不談 防水水位，僅對(duì)抗浮設(shè)防水

3、位談?wù)効捶ㄅc體會(huì)。2在多層地下水情況下各層地下水具有各自的水位和最高水位規(guī)程第8.6.2條第1款規(guī)定：當(dāng)有長(zhǎng)期水位觀測(cè)資料時(shí)，場(chǎng)地抗 浮設(shè)防水位可采用實(shí)測(cè)最高水位；無(wú)長(zhǎng)期水位觀測(cè)資料或資料缺乏 時(shí)，按勘察期間實(shí)測(cè)最高穩(wěn)定水位并結(jié)合場(chǎng)地地形地貌、地下水補(bǔ)給、 排泄條件等因素綜合確定。規(guī)程第5.0.4條又規(guī)定：當(dāng)場(chǎng)地中有多層對(duì)工程有影響的地下水 時(shí)，應(yīng)采取止水措施將被測(cè)含水層與其它含水層隔離后測(cè)定地下水位 或承壓水頭高度。從上述兩條規(guī)定可以體會(huì)到在多層地下水條件下，各層地下水具有各 自的獨(dú)立水位和最高水位。因?yàn)?，如果各層水水位不?dú)立存在就不可 能測(cè)出各層水的水位。對(duì)多層地下水進(jìn)行分層水位長(zhǎng)期觀測(cè)的

4、主要目 的之一也是為了測(cè)出各獨(dú)立水層的最高水位。3關(guān)于抗浮設(shè)防水位的最高水位從上述可見(jiàn)：第一、抗浮設(shè)防水位應(yīng)是最高地下水位；第二、在多層 地下水場(chǎng)地，各層水具有獨(dú)立的水位（水頭）；第三、多層水的情況 下各層地下水具有各自的水位和最高水位（水頭）。特別引人注意的是，本規(guī)程和其它一些有關(guān)規(guī)范、規(guī)程一樣也都 沒(méi)有指出在多層地下水條件下如何選擇作為抗浮設(shè)防水位的最高水 位。規(guī)程中提出以“最高水位”作為“場(chǎng)地抗浮設(shè)防水位”，對(duì)這個(gè)“最 高水位”可以有兩種理解：1）指場(chǎng)地內(nèi)第一層地下水的最高水位：傳統(tǒng)的方法是用第一層地下 水的最高水位與基礎(chǔ)底面的高程差來(lái)計(jì)算基礎(chǔ)底面地下水的浮力。這 一方法存在兩方面的問(wèn)題

5、：（1）如果基礎(chǔ)底面所在層的地下水最高水 位低于第一層地下水的最高水位，則計(jì)算浮力過(guò)大，據(jù)此而采用一些 不必要的抗浮措施，將造成工程投資大、施工困難、延長(zhǎng)工期。（2） 當(dāng)基礎(chǔ)所在層的最高水位高于第一層地下水的最高水位時(shí)，那就必將 使浮力計(jì)算偏低，而趨于不安全，可能造成工程事故。2）“最高水位”指場(chǎng)地內(nèi)第一層潛水層以下任一層地下水的最高水頭， 這層水的水頭超過(guò)第一層潛水的最高水位；，亦即不管基礎(chǔ)底面位于 那一層地下水中，浮力的計(jì)算都以那層水的最高水頭為準(zhǔn)，這顯然是 不合理的。由上述可見(jiàn)抗浮設(shè)防水位的選擇是非常重要的，如果選擇不當(dāng)，必將 造成不良后果。4如何確定抗浮設(shè)防水位關(guān)于這個(gè)問(wèn)題有關(guān)文獻(xiàn)已作

6、了論述。本文參考文獻(xiàn)1及2中，用圖示 的方法說(shuō)明當(dāng)基礎(chǔ)底面位于那一層地下水（廣義地說(shuō)相對(duì)隔水層也是 含水層）中時(shí)，哪層地下水的最高水位就是抗浮設(shè)防水位（水頭）。 在本文參考文獻(xiàn)3中更是明確地提出“地下建筑物的抗浮設(shè)防水位應(yīng) 是基礎(chǔ)所在地下水層的最高水位”。如果基礎(chǔ)底面位于相對(duì)隔水層中時(shí)，其所受浮力的計(jì)算方法請(qǐng)參看本 文參考文獻(xiàn)1。因此，在提供抗浮設(shè)防水位時(shí)，要搞清場(chǎng)地內(nèi)有幾層地下水，基礎(chǔ)底 板位于哪一層水中，查明該層水的最高水位（水頭），該水位（水頭） 就是抗浮設(shè)防水位（水頭）。在勘察資料中，一般應(yīng)提出基礎(chǔ)可能涉 及的各層地下水的最高水位。確定地下水最高水位，在一般地下水沒(méi)有受到人為干擾但沒(méi)有長(zhǎng)期觀 測(cè)資料的地區(qū)，只要精心作好調(diào)查，并觀測(cè)好（包括進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)） 各層地下水的水位，比較正確的確定各層最高水位是不難作到的。在 沒(méi)有地下水位長(zhǎng)期觀測(cè)資料又受自然因素和人為因素強(qiáng)烈影響的地 區(qū)，由于這些因素的不確定性，要正確確定（復(fù)原）最高水位無(wú)疑是 困難的，此時(shí)，就應(yīng)從安全出發(fā)來(lái)確定最高水位