抗浮水位確定方法的探討

劉德龍 武鈺華

(中冶沈勘工程技術有限公司，遼寧 沈陽 110016)

1.《規程》中計算抗浮水位的要求

通過總結《規程》中的內容總結出:抗浮水位的確定前提應包括地貌單元、地層結構、地下水類型及水位變化情況;確定抗浮水位需要考慮地下水的補給排泄條件等因素來綜合評價;要以長期水文資料為基礎，結合現場的實測數據綜合考慮;當地下水位波動較大，場地水文地質環境比較復雜或區域性的地下水補給和排泄條件發生較大變動時，應該進行專門的論證。

2.平原地區、斜坡場地抗浮水位的初步計算方法

平原地區如果存在當地長期水文觀測資料，那么場地所在區域的最高地下水位與可能的意外補給造成的場地最高水位的上升值的和就等于地下水抗浮水位(通常考慮最不利原則);如果沒有長期水文觀測資料，則一般用勘察期間的地下水最高水位加上當地經驗的該層地下水位的年變幅(無經驗一般取0.5～1.0)加上意外補給造成的水位上升值求得地下水抗浮水位(通常考慮最不利原則)。以上計算出的抗浮水位還需要結合當地的各種影響因素進行精準修正，修正之后才能作為參考標準提交給相關單位。

斜坡地區需要進行專門的水文地質調查，既要了解該地區的地質氣象條件，還需要評估人工排水的條件，根據地下水位的變化進行綜合評估地下水對建筑物基底有哪些不利影響。一般情況下抗浮水位可按下列公式計算:

該區域多年中的最高水位值(一般為50年一遇)+意外補給造成的最高水位上升值=地下水抗浮水位

3.案例分析

3.1 遼東灣新區危險廢物處置中心項目

3.1.1 自然地理概況、水文地質降雨條件

遼東灣新區危險廢物處置中心項目位于盤錦市盤錦遼濱沿海經濟區。擬建場區為人工填海整平場地，地面較平坦，場地南部緊鄰遼東灣，附近城市道路管網已形成，排水通暢，無內澇隱患，水文條件良好，擬建場地地面標高1.81～3.50m，高差1.69m。

遼東灣屬暖溫帶大陸性半濕潤季風氣侯，多年年平均降水量均在600～700mm 之間，主要集中在7、8、9月，降水量一般占全年70～80%。最大年降水量1280mm (1954年)，最小年降水量206.9mm (1975年)。多年水面蒸發量1512～1928mm。

3.1.2 地下水

勘察期間在鉆探深度范圍內各鉆孔均見有地下水，地下水類型主要為孔隙潛水，主要由大氣降水和側向滲流補給，水量中等，穩定水位埋深為1.30～3.20m，穩定水位標高為0.24～0.59m。根據區域資料，雨季水位最高，枯水期水位最低，最高水位出現在6月～7月，最低為2月～3月，年變化幅度約0.5～1.0 米。

3.1.3 分析

由勘察資料可知，地下水位最高穩定水位在0.24～0.59m，考慮最不利情況地下水最高水位應取0.59m。由于河流距離該場地較遠，河流補給可以忽略不計，該地區主要為降雨補給，考慮最不利情況，年降雨量按最大年降水量1280mm (1954年)計算，降水量按80%集中比率計算，地下水位年變化幅度按最大變化幅度1.0m 計算，得出的結果是比較安全的合理的。

計算:0.59+1.28 ×80%+1.0=2.614

經過綜合各種因素的分析論證，2.614m 作為該場地抗浮水位是合理安全的。

3.2 金海灣別墅改造項目

3.2.1 自然地理、水文及氣象條件

擬建金海灣別墅改造項目位于大連經濟技術開發區，據現場勘察，場地原為剝蝕殘丘地貌，按階梯狀經人工整平而成現狀。場地標高大于17.00m，在場地外東側有王官寨河低于17.00m 以下。場地總體地勢較高，無河流及沖溝影響，排水通暢，場區豐水期不受洪水威脅亦無內澇問題，場地水文條件良好。

本區屬暖溫帶大陸性季風半島氣候區，雨量集中，冬季寒冷，夏季炎熱，根據國標《建筑氣象參數標準》提供的大連市氣象資料 (1951—1980年)，平均年總降水量658.7mm;一日最大降雨量171.1mm。

3.2.2 地下水

勘察期間在鉆探深度范圍內大部分鉆孔見有地下水，地下水類型為孔隙型潛水和基巖裂隙巖溶水，水量中等，地下水穩定水位埋深2.30～3.90m，穩定水位標高15.60～18.37m，水位主要受大氣降水和側向河流補給(大氣降水影響較大)，年最大變化幅度在1.00～2.00m。

3.2.3 分析

由勘察資料可知，地下水位中最高穩定水位在15.60～18.37m，考慮最不利情況地下水最高水位應取18.37m。場地總體地勢較高，無河流及沖溝影響，排水通暢，場區豐水期不受洪水威脅亦無內澇問題，該地區主要為降雨補給，根據國標《建筑氣象參數標準》提供的大連市氣象資料 (1951—1980年)，平均年總降水量658.7mm;一日最大降雨量171.1mm。根據資料顯示大連地區降雨比較平均，降雨補給按平均年降雨量的60%計算是比較合理的，地下水位年變化幅度按最大變化幅度2.0m 計算，得出的結果是比較安全的合理的。

計算:18.37+0.657 ×60%+2.0=20.76m

最后經過綜合各種因素的分析論證，20.76m 作為該場地的抗浮水位是合理安全的。

4.總結

一般情況下，想要相對準確的確定抗浮水位的取值應該首先確定底下含水層的情況，然后根據勘察報告及相關數據，分析包括自然、人為等影響因素在內的多種因素，最后計算出地下含水層的最高地下水位(公式為最高地下水位=勘察期最高水位+當地經驗值+最高水位的上升值)，該值經過綜合考慮其他因素進行精確矯正之后，一般可作為抗浮水位應用到實際工作中。總而言之，還是資料、考慮因素越全面，分析越具體，通過最不利情況原則所得出的抗浮水位越是準確的。