湿陷性黄土地区室外检漏管沟设计探讨

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1、万方数据湿陷性黄土地区室外检漏管沟设计探讨徐志嫱1宋涛2孙晓强2(1西安理工大学市政系，西安710048；2西北综合勘察设计研究院，西安710003)摘要湿陷性黄土地区对建筑给排水管道的设计有一定的要求。结合工程实例，对给排水管道检漏管沟设计施工中的一些处理方法进行了探讨，提出管道的设计除了按照规范要求外，还应从防水、结构措施、地基处理三方面综合考虑预防湿陷的措施。关键词湿陷性黄土地基处理检漏管沟防护距离我国湿陷性黄土地区主要分布在陕西、山西、河南、甘肃、河北、山东等省。在设计湿陷性黄土地区给排水工程时，经常会遇到地基不均匀下沉问题。湿陷性

2、黄土在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水浸湿后，土的强度显著降低，很容易造成地基的湿陷变形和不均匀沉降，对建筑物的危害较大，同时也直接影响到建筑物地下给排水管道的结构安全，进而影响供水水质。1湿陷性黄土地基对给排水管道的影响湿陷性黄土地基对地下给排水管道的设置有一定的影响。如图1所示，在正常情况下作用在地下管道AB上的力处于平衡状态，即：q基一(q土4-q管)一O(1)式中q基——单位长度地基土对管道垂直向上的支撑力；q土——单位长度管道上覆土的重力；q管——单位长度管道的自重和管内水的重力。室外地面<7’—————一，‘、一／一W

3、／‘、y／‘、y，zq／‘q，Zq／‘q，Xq／‘叫，m／^、y-q-k+q管醛A1●★+●+I+●★●B剿一-+tt++++++}t+f+A图1管道受力情况一旦黄土地基遇水浸湿后结构被破坏而发生显著下沉，地基土与管道的接触面将会分离，导致其对管道产生的支撑力减少甚至为0，此时管道所受的作用力主要为管道上覆土的重力、管道自重以及管内水重，即：P总一(g土4-q管)L(2)式中L——管道长度。若将管道A、B的端点作为支点，则管道AB在P总的作用下所产生的弯矩M为：1M一吉(q士4-q管)L2(3)o从上述分析可知，管道AB在弯矩M的作用下很容

4、易发生破坏，甚至断裂。湿陷性黄土地基对给排水管道的危害主要表现在能使管道断裂，接口发生松脱和损坏，严重时可导致建筑地基的破坏。因此要防止地基沉陷对给排水管道所造成的危害，保证管道的安全运行，必须对湿陷性地基进行充分的处理以及对地下给排水管道采取必要的保护措施，在处理方法上既要考虑设计的合理性又要考虑工程造价的经济性。下面结合西安市董家花苑住宅小区和白水县人民检察院技侦大楼的室外给排水工程，介绍湿陷性黄土地区给排水管道检漏管沟在设计施工中的一些处理方法。2工程介绍2．1西安市董家花苑住宅小区西安市董家花苑住宅小区位于西安市经济技术开发区，总用

5、地面积10543m2，总建筑面积38355m2。区内有2栋高层公寓和l栋酒店被裙房相连，为甲类建筑。根据场地地质勘察报告，该工程场地地貌单元属渭河二级阶地，自重湿陷性黄土场地，场地内湿陷性土层的下限分布深度为8．2～12．8m，黄土地基湿陷等级为Ⅱ级。给水排水V01．32No．12200675万方数据2．2白水县人民检察院技侦大楼白水县人民检察院技侦大楼位于白水县雷公路北侧，该建筑地上5层，砖混结构，根据建筑等级划分为丙类建筑。该工程场地属Ⅳ级自重湿陷性黄土场地。3湿陷性地基处理3．1j董家花苑住宅小区地基处理方法为了满足董家花苑住宅小区工

6、程各方面的要求，对该工程的全部用地进行了地基处理，地基的处理方法采用大开挖至一5．2m后对原场地土进行强夯。设计单夯击能量为3000kN·m，夯间距为4．51／1。其中2栋高层公寓楼为强夯9击，1栋酒店为强夯12击。该工程场地经3000kN·m强夯处理后地基承载力特征值大于220kPa。根据试验检测结果该工程场地经强夯处理后，强夯影响深度范围6"--7m内地基土湿陷系数均小于0．015，湿陷性已完全消除。3．2技侦大楼地基处理方法自水县人民检察院技侦大楼地基处理采用人工整片法，基础开挖至一6m，基础下采用1rn厚的3：7灰土垫层和2．5m厚

7、素土垫层处理至基础底标高，处理后要求下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不大于200mm。但根据试验检测结果，采用上述方法处理后，剩余湿陷量仍大于300mm，所以该工程设计时在采用结构措施的同时，室内外给排水管道还应采取严格的防水措施。4检漏管沟的设计4．1检漏管沟的设计要求根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025—2004，以下简称“规范”)5．2．4条，埋地管沟、排水沟、雨水明沟、水池等与建筑物之间的防护距离，不宜小于表1规定的数值，当不能满足要求时，应采取与建筑物相应的防水措施。在实际工程设计中，防止湿陷的主要措施之一是在防护距离

8、以内将给排水管道设置在检漏管沟内。建筑物的类别和湿陷性黄土场地湿陷等级越高，对检漏管沟的防水处理就越严格。但根据“规范”中防护距离的规定(见表1)，甲类建筑在地基湿陷等级为工级和