專(zhuān)利名稱(chēng)：地下建筑物滲排水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種地下建筑物的滲排水方法，是利用自然滲排水功能，將地下建筑物積存的雨水，通過(guò)排水通道，排至地層深處。
地下建筑物包括電纜管道及其人孔、通信電纜通道、隧道、電力電纜方溝、熱力管道和暖氣管道方溝、煤氣管溝、地下電纜進(jìn)線室、各種建筑物的地下室等。這些地下建筑物積水直接影響地下建筑物安裝設(shè)備的安全和增加了日常維護(hù)工作的排水工作量。
目前，對(duì)于地下管溝和建筑物積存的雨水，采用人工排水、機(jī)電式水泵排水、自動(dòng)排水和自然排水等。英國(guó)，是在人孔底部垂直向下裝置一根排水管，當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，還裝一個(gè)鋼球浮子單向閥門(mén)，防止反灌。日本，是在人孔蓋的口圈里，裝設(shè)一根小管，將人孔外蓋進(jìn)入的雨水引至下水道，或在人孔旁邊建筑一個(gè)滲水坑，以便存儲(chǔ)進(jìn)入的雨水。以上這些方法起到了某些排水作用，但都不能根治積水。美國(guó)專(zhuān)利US4271648設(shè)計(jì)的地下水排水系統(tǒng)，用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的多孔空心軸，穿過(guò)地下建筑物的底部和邊壁，延伸至地下水面以下的水源處，軸的一端有錐形端頭，另一端上裝有法蘭接合頭，與該處的管道聯(lián)接，將接收進(jìn)來(lái)的水從空心軸的孔眼中滲排出去。這種裝置對(duì)鉆入地下的孔軸要求較高，設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。設(shè)備加工費(fèi)用高。
本發(fā)明的目的是研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而有效的地下建筑物滲排水方法，利用自然滲排水功能、解決各種地下建筑物的排水問(wèn)題。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法在地下建筑物的底部鉆一孔，穿過(guò)上層滯水水層(粘土層)與潛水層連通，并在鉆孔里填以石子，使地下建筑物中積存的雨水，滲排至潛水層里，用較小的代價(jià)，便可以達(dá)到排積水目的。
地下水位按埋藏條件劃分為上層滯水、潛水和承壓水。上層滯水是當(dāng)季節(jié)性降雨或地表水滲入到局部隔水層受阻而聚集起來(lái)的，是距地表最近的地下水。它分布范圍很小，常常是雨季時(shí)存在，旱季時(shí)蒸發(fā)消失，是一種不穩(wěn)定的地下水;潛水是埋藏在地表下的第一個(gè)穩(wěn)定的隔水層，是具有自由水面的重力水，潛水從高水位流向低水位，其靜水壓表現(xiàn)不明顯，故又稱(chēng)無(wú)壓水;承壓水是充滿在兩個(gè)隔水層之間的地下水。當(dāng)其含水層中的地下水未被充滿時(shí)，稱(chēng)為層間水，具有潛水性質(zhì)，當(dāng)含水層被充滿時(shí)，如將其上隔水層鉆通，地下水會(huì)涌出，并高于該處隔水層底板，如涌出地表面，稱(chēng)自流水。每種地下水層之間都有一個(gè)隔水層，大都是粘土層。根據(jù)地下水的分布情況，將上層滯水底部的隔水層鉆通，上層滯水便會(huì)通過(guò)鉆孔流入潛水層，如鉆孔足夠大時(shí)，上層滯水的水位便會(huì)逐漸下降，其水位逐漸趨于潛水的自由水面，本發(fā)明的滲排水方法就是根據(jù)以上原理設(shè)計(jì)的。
地下建筑物埋深較淺，可以認(rèn)為是在上層滯水區(qū)劃里的一個(gè)特殊局部隔水層。其滲排水效果與排水量有關(guān)，必須滿足I1+I2＜Q。以上I1為滲入地下建筑物的水量;I2為流入地下建筑物的水量;Q為滲排出地下建筑物的水量。在上層滯水量不很大的情況下，很容易滿足I1+I2＜Q的公式。在上層滯水量很大時(shí)，往往形成I1+I2＞＞Q，地下建筑物內(nèi)積水水位不斷上升，可達(dá)與上層滯水的水位持平的程度。
Q值應(yīng)是一個(gè)常數(shù)，Q值的確定與滲排水通道周?chē)耐临|(zhì)有關(guān)，在含水層里土質(zhì)情況與滲水系數(shù)有關(guān)。滲透系數(shù)如下表。
為了保證滲排水通道不致被泥土堵塞，采用濾水裝置，保持排水通道暢通，使Q為一恒定值。
以下結(jié)合附圖具體說(shuō)明

圖1是正常土質(zhì)地下建筑物滲排水裝置斷面圖。
圖2是加管滲排水裝置斷面圖。
結(jié)合圖1，地下土層最上層是上層滯水區(qū)1，這是地表面水滲入到局部隔水層受阻而聚集起來(lái)的距地表面最近的地下水，以下依次是由粘土構(gòu)成的局部隔水層2和由砂礫構(gòu)成的潛水區(qū)3。
該滲水裝置適用于滯水量不大的地區(qū)，在地下建筑物6的底部有一個(gè)滲水坑7，在滲水坑中用人工沖擊鉆垂直鉆機(jī)鉆一個(gè)φ76-118毫米的鉆孔11，鉆深約2-5米，至砂礫處4止，并在鉆孔里填以石子5，如果鉆孔周?chē)悄嗤?，?yīng)鉆得深些，以增加Q值。但鉆至超過(guò)隔水層后，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)。如鉆孔周?chē)巧白踊蛏暗[可鉆得淺些。鉆孔后，在鉆孔里填石子，一方面滲透性好，另一方面保護(hù)鉆孔不致塌方鉆孔填石后，用1∶3的水泥砂漿恢復(fù)開(kāi)鑿處的基礎(chǔ)。同時(shí)在鉆孔上方頂部放置一塊尼龍網(wǎng)8(如160目的尼龍網(wǎng))，再在其上鋪以砂子12。該尼龍網(wǎng)起著濾水作用，防止泥土隨水進(jìn)入鉆孔，當(dāng)網(wǎng)上堆積過(guò)多的泥土?xí)r，可取出清除，并新?lián)Q粗砂。
結(jié)合圖2，加管的滲排水裝置，適用于上層滯水量很大和長(zhǎng)期積水的洼地。其結(jié)構(gòu)與圖1所示基本相同，所不同的是在鉆孔里多加一根小徑塑料管9，塑料管直徑可為20～30毫米，在塑料管底部有約20厘米厚的石子層10與砂礫相接。
以北京地區(qū)部分實(shí)施情況分析，北京城區(qū)的潛水位一般低于15米，通信管道底部埋深一般為1.5米左右，人孔底部埋深一般為3米左右，如以鉆孔深度2-5米計(jì)算，人孔的積水即可以滲排至地層深處。根據(jù)已施工的2700多個(gè)滲水人孔統(tǒng)計(jì)，90%以上達(dá)到了隨時(shí)將水滲排至地層深處。另有10%未能達(dá)到滲排水要求，其原因是上層滯水過(guò)多，滲排水速度慢。此種情況可通過(guò)增加鉆孔深度以擴(kuò)大滲排水面積，解決提高排水速度問(wèn)題。或者在鉆孔里放一根小徑塑料管，穿過(guò)局部隔水層(粘土)，減小進(jìn)入人孔的上層滯水，在塑料管底部填放一層約20厘米厚的石子與沙層相接。
本發(fā)明對(duì)于各種地下建筑物，如通信電纜管道及人孔、電力電纜方溝、熱力管道方溝、暖氣管道方溝、煤氣管溝、電話局的地下電纜進(jìn)線室、地下機(jī)房等均可適用。通常設(shè)計(jì)地下建筑物時(shí)，都要采用一些防水措施，這些防水措施造價(jià)昂貴。有些建筑物，如通信電纜管道及其人孔，量大而施工戰(zhàn)線長(zhǎng)，防不勝防，往往采用防水措施后，仍積存大量的雨水。如采用本發(fā)明，排水效果好，經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且其間接經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直接經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種地下建筑物的滲排水方法，其特征是在地下建筑物的底部垂直鉆孔，該孔穿過(guò)局部隔水層與潛水層連通，在鉆孔里填以石子或粗沙，鉆孔頂部安裝有使建筑物里積存的雨水滲排至潛水層的濾水裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲排水方法，其特征是在建筑物底部垂直鉆孔，鉆深至砂礫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲排水方法，其特征是用于鉆孔的鉆頭直徑為φ76-118毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲排水方法，其特征是在上層滯水區(qū)水量很大和長(zhǎng)期積水的低洼地區(qū)，在鉆孔里加一根直徑為20-30毫米的塑料管，管子底部墊一層石子，該石子層與沙礫層相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲排水方法，其特征是鉆孔頂部安裝一濾水裝置，其上有一塊過(guò)濾細(xì)顆粒泥土的尼龍網(wǎng)，網(wǎng)里鋪以沙子。
全文摘要
本發(fā)明是利用地下水位埋藏條件和自然滲排水功能，將地下建筑物中積存的雨水，通過(guò)滲排水通道排至地層深處。方法是在地下建筑物底部鉆一孔，鉆深至地下沙層，在孔內(nèi)填石子，使積水滲排至潛水層。鉆孔上方頂部放一尼龍網(wǎng)，濾除隨水流入的泥土。本發(fā)明適用于各種地下建筑物，如地下管道及其入孔、地下室等的排水。排水效果好，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)E02D3/10GK1044839SQ8810668
公開(kāi)日1990年8月22日 申請(qǐng)日期1988年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月21日
發(fā)明者陳昭桐, 陳彤輝, 葉炳全 申請(qǐng)人:陳昭桐