彭柏兴
【摘 要】简要介绍了长沙地区的水文地质条件及其分布规律,划分出松散岩类孔隙水、碳酸盐岩岩溶水、碎屑岩裂隙水和浅变质岩裂隙水等4种地下水类型,叙述了各类地下水的主要特征.文章认为长沙地区建筑工程的抗浮主要与孔隙水有关,并根据地质条件对不同情况的抗浮设防水位取值进行了探讨,为城市规划建设、工程决策、灾害防治提供了依据.
【期刊名称】《城市勘测》
林正英僵尸大全电影【年(卷),期】2013(000)001
【总页数】6页(P161-166)
【关键词】长沙地区;地下水类型;抗浮设防水位;城市建设
【作 者】彭柏兴
【作者单位】行走积分赛长沙市规划勘测设计研究院,湖南长沙410007
【正文语种】中 文
【中图分类】P641.6
1 引言
地下水是指赋存于饱和土层和岩土孔隙、裂隙及空洞中的水之总称。地下水作为岩土介质的组成部分，直接影响着岩土工程性质和行为。随着我国城镇化建设进程加速，城市正在成为人类生存空间中开发强度最大、密度最高的地区，城市建设与地下水的关系越来越密切［1～3］。近年来，由于对地下水考虑不当，引发的地下室整体或局部上浮、上部结构开裂甚至破坏的事故屡见不鲜［4～6］。经分析，其原因无过于如下情况:①勘察报告提供的抗浮设防水位偏低;②设计人员忽视地下室主体建筑外上部荷重较轻的受力单元的浮力验算;③施工单位过早停止降低地下水措施、地下室回填土质量差;④不可抗力因素—连续的暴雨或海水倒灌造成地表水位急剧升高。归底结底，是地下水浮力大于建筑物当时的上部荷重，其核心仍然是如何确定抗浮设防水位。
众所周知，勘察报告中的初见水位和稳定水位都是勘察期间的静态值。而地下水随季节、
气候条件、排水状态、地形、地貌等因素影响，并随区域性水文地质条件、各层地下水的变化和渗流造成的压力水头分布形态变化而变化。如何准确、客观地确定建筑场地的抗浮设防水位是一件相当困难的事情，诸多专家、学者对此进行过分析和研究，各有见地，并不一致［7～11］。本文试图结合长沙地区的水文地质特征，对本地区的抗浮设防取值问题进行探讨。
熊梓淇女朋友2 长沙地区水文地质特征
2.1 自然地理特征
长沙地处湘中丘陵与洞庭湖平原的过渡地带，湘浏盆地西南缘。地貌分为剥蚀构造丘陵与河流堆积Ⅴ级阶地两类，其北、西、南三面环山，中、东部为湘江、浏阳河冲积阶地，自南往北阶地由老至新递降［12］。
地层主要为第四系全新统人工填土层，第四系更新统冲积层、残积层，基岩为古近系粉砂质泥岩，白垩系碎屑岩(泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及砾岩)，石炭系白云质灰岩，泥盆系泥岩、泥灰岩及灰岩，元古界冷家溪板岩以及燕山期侵入岩体。基岩以白垩系碎屑岩和震旦系板岩居多。
长沙属亚热带湿润季风气候区，温暖潮湿，春夏多雨，秋冬干旱。多年平均降雨量1394.6 mm，每年4月～8月的降雨量约占全年的80%。
区内主要河流为湘江、浏阳河、捞刀河、靳江及沩水(图1)。湘江由南而北纵贯全市，对长沙市区水域起控制作用，河床坡降小，洪峰延时长，迳流量大，迳流模量在26 L/s·km2以上，迳流系数达50%。湘水动态为单汛周期类型，迳流洪峰出现于5月～9月份。湘水流域内的地表水与地下水具双重关系，旱季形成地下水流的排泄通道，洪水季节反过来补给地下水。
吴千语图片>左眼皮老跳是怎么回事图1 长沙地区水系分布图
2.2 地下水类型
地下水类型可分为孔隙水、岩溶水及基岩裂隙水。
(1)孔隙水:分布于河流两岸的全新统橘子洲组(Qj)，更新统白水江组(Qbs)、马王堆组(Qmw)、白沙井组(Qb)、洞井铺组(Qd)及新开铺组(Qx)的砂卵石层中，为潜水或微承压水。其中，Qj、Qbs、Qmw中，富水性丰富，单井流量＞1000 m3/d。
(2)岩溶水:分为覆盖型与埋藏型两类，分布于C、Ds、Dq中，富水性中等，单井流量100 m3/d ～1000 m3/d。
(3)碎屑岩裂隙水:赋存于白亚系()与古近系()地层中。其中中富水性中等，井泉流量 0.1 L/s～0.5 L/s，径流模数 1 L/s·km2～3 L/s·km2;Kdn、中富水性贫乏，井泉流量＜0.1 L/s，径流模数 ＜1 L/s·km2。
空调不制冷什么原因(4)浅变质岩裂隙水:赋存于震旦系(Pt)地层中，水量贫乏，井泉流量 ＜0.1 L/s，径流模数 ＜1 L/s·km2。
一般地，与工程建设关系密切的浅层地下水以孔隙水为主，赋存于各阶地砂砾石层中，其流向受基底和地势的控制。Ⅰ、Ⅱ级阶地的富水性相对于Ⅲ、Ⅳ级较好，Ⅴ、Ⅳ级阶地中的地下水之间存在一定的联系。按照湘江与浏阳河之间的阶地可将本区浅层地下水为4个区(表1)。
长沙市浅层地下水分区一览表 表1
2.3 地下水的补、排、径流特性［13］
补给:水平方向上由南往北、高阶地向低阶地;垂向上，下伏土层接受上覆土层的渗透补给;
径流或越流:地下水向低阶地径流，低阶地的地下水向河谷径流。径流方向大体与河流方向垂直，特殊情况下，地下水向基底低洼处或沿断裂带径流。局部地段，地下水径流因开采而向集水构筑物运动。在垂向，下伏砂卵石接受大气降雨穿越上覆土层越流补给。
排泄:主要为泉、蒸发和人工开采。在沟谷切割较深部位，多以泉的形式排泄，如白沙井即Ⅲ级阶地的砂卵石层在斜坡地带被切割自然溢流的侵蚀下降泉。
2.4 地下水动态特征
孔隙水:具有埋藏浅、变幅小，季节性变化明显等特征，主要受大气降水及江河水位的影响。主城区地下水受大气降水影响较弱，水位动态变幅较小1 m～3 m，外围地下水变幅一般5 m～8 m。根据湖南省地质环境监测总站对主城区3口长期观测井的资料(图3)显示，除鸳鸯井水位因城市建设引起地下水径流场改变而呈阶段性、缓慢下降趋势外，其他两个监测点地下水位相对比较稳定，并且呈周期性变化，明显的丰枯季。浅表地下水位动态总体稳定。
图3 1999－2009主要观测井水位变化图(据湖南省地质环境监测总站)
岩溶水:动态受大气降水影响随季节变化，雨季上升，旱季下降，总体变幅较小，年变幅1 m～2 m。基岩裂隙水大部分为潜水，深部覆盖型的基岩由于受补给的限制，富水性弱。
浅部的基岩裂隙水:主要靠大气降水补给，储存于裂隙中，存储空间有限，动态特征具季节变化，变化较大。
3 关于抗浮设防的讨论
3.1 抗浮设防的必要性
在上世纪90年代之前，抗浮设防问题并没有引起足够重视。随着城市高层建筑及超高层建筑大量兴建，地下室及超深地下室，纯地下室及地下广场等超补偿建/构筑物出现，地下水对基础工程影响日渐突出而引起工程界广泛关注。一般地，高层建筑的地下室在建成之后的使用阶段，抗浮很少有问题，抗浮问题严重的是纯地下车库或地下广场式建筑，其上覆荷载有限，使用期间的抗浮验算一般难以通过，需要考虑抗浮措施。此外，地下室施工阶段的临时抗浮是当前最为普遍的。当地下室侧墙已经施工完毕，如果场地没有采取降水措
施或者已经停止了降水，此时若上覆荷载过小，将可能导致危险情况的发生。
现行规范针对地下水勘察、设计的要求 表2名称主要条款及内容《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011第3.0.2条(6):建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。第3.0.4条(1):应提供“地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及规律”当工程需要时，“尚应提供用于计算地下水浮力的设防水位”《岩土工程勘察规范》(GB 50021－2001)(2009年版)第4.1.10条(1):调查含水层的埋藏条件，地下水类型，补给排泄条件，各层地下水位，调查其变化幅度，必要时应设置长期观测孔，监测水位变化;第4.1.10(2):当需绘制地下水等水位线图时，应根据地下水的埋藏条件和层位，统一量测地下水位;第4.1.11条(6):查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度第4.1.13条:工程需要时，……提出防水设计水位和抗浮水位的建议。第7章(共3节18条)，包括“地下水的勘察要求”、“水文地质参数的测定”及“地下水作用的评价”。高层建筑岩土工程勘察规程JGJ 72－2004第3.0.5条(4):初勘时针对地下水进行的工作要求。第3.0.7条(2):详勘时对地下水类型应进行的工作内容及要求。第3.0.9条:甲级高层建筑……;当地下水位较高，宜进行地下水长期观测……第5章共7条:获取地下水资料采用的手段、方法，须掌握的内容，专门水文地质勘察的要求，地下水的作用和影响以及降水措施应符合的要求，强调对多层地下水水位及承压水水位的分
层监测。第8.6.1条 地下室抗浮评价的基本内容;第8.6.2条 场地地下水抗浮设防水位综合确定的规定。
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