科学技术与工程建筑物防洪防涝设计

　　摘 要：近几年来，我国洪涝灾害发生的比较频繁，严重威胁着人民的生命财产安全，鉴于此，建筑防洪防涝设计概念的提出具有重大现实意义。本文对洪涝灾害对建筑物破坏方式和力度进行分析，并且提出了建筑物防洪防涝设计应该注意的问题。

　　关键词：科学技术与工程,建筑物,防洪防涝,减灾设计

　　1 建筑物防涝的内涵

　　洪涝，指的是持续降雨、大雨或者是暴雨使得低洼地区出现渍水、淹没的现象。对于建筑物来讲，洪涝会对建筑物造成一定的影响或破坏，危及建筑物的安全功能。对于建筑物来说，防洪的主要目的是减少和消除洪灾，并且能够适合各种建筑物。建筑物防洪主要包括建筑物加高、防淹、防渗、加固、修建防洪墙、设置围堤等。

　　2 洪涝对建筑物的破坏形式

　　2.1 洪水冲刷

　　洪水对建筑物造成的最严重的破坏是直接冲刷，水流具有巨大的能量，并且将这些能量作用在建筑物上面，导致构件强度不高、整体性差的建筑物就很容易倒塌[1]。有些建筑物虽然具有比较坚固的上部结构，但是如果地基遭受到冲刷，就会破坏上部结构。

　　2.2 洪水浸泡

　　2.2.1 地基土积水

　　洪涝灾害使得地表具有大量的积水，导致地下水位上升，但是有些地基土对水的作用比较敏感，含水量不同就会导致其发生很大的变性，使得基础位移，破坏建筑物，导致地坪变形、开裂。

　　2.2.2 建筑材料浸泡

　　由于洪涝灾害引起的地表积水中会包含各种化学成分，当某一种或者是多种化学成分含量过多的时候，就会腐蚀钢材、可溶性石料以及混凝土，破坏结构材料。

　　2.2.3 退水效应

　　洪水退水以后，地表水就会进入到湖、渠、洼、河，使地下水位下降，建筑物地基土在经过水的浸泡之后又经过阳光的照射，土体结构就会发生变化，土层中的应力就会重新进行分布，就会引起不均匀沉降使得上部结构倾斜，最终致使结构构件发生开裂，将这种现象称为“洪水退水效应”[2]。

　　总而言之，洪水对于建筑物造成的破坏主要包括洪水引起的伴生破坏、缓慢的剥蚀、侵蚀破坏、急剧发生的动力破坏。在不用的建筑结构形式、不同的外界环境以及不同的地区，破坏也会明显不同。

　　3 具体建筑物实验概况

　　以洪水对某村镇住宅的破坏机理为例子：洪水破坏村镇住宅建筑物的作用力主要有水流的浸入力、水流的静压力、水流的动水压力。这三种作用力是相互作用的，力作用的次序与出现的时间也是有差别的。在洪水暴发初期，主要是水流的静水压力与洪水的动水压力，这个时候村镇住宅建筑物再迎水面上所经受的压力值是最大的，有的时候甚至是能够达到两者之和。对于建筑等级较低或者是脆性材料的村镇住宅建筑物，就会因为强度不足不能够承受这种作用力而遭到破坏。当村镇住宅建筑物内部继续进水，洪水静水压力就会逐渐变弱，这个时候的作用力主要是洪水的动水压力。

　　4 建筑物防洪防涝设计内容

　　4.1 场地选择

　　在建设建筑物的时候最重要的环节就是选址。为了能够使建筑物能够经得起洪水的考验，保证建筑物的安全，选址的时候应该避免远离旧的溃口以及大堤险情高发区段，避免建筑物直接受到洪水的冲击。具有防洪围护设施(如围垸子堤、防浪林等)、地势比较高的地方可以优先作为建筑物用地。对建筑物进行选址的时候应该在可靠的工程地质勘察和水文地质的基础上进行，如果没有精确的基础数据就很难形成正确完善的设计方案[3]。建筑物进行选择的时候要用到的基础数据主要包含地质埋藏条件、地表径流系数、地形、降水量、地貌、多年洪水位等。在这里需要明确指出的是，拟建建筑应该选择建在不容易发生泥石流和滑坡的地段，并且要避开不稳定土坡下方与孤立山咀。此外，由于膨胀土地基对浸入的水是比较敏感的，通常不作为建筑场地。

　　4.2 基础方案

　　要采取有利于防洪的基础方案。房屋在建设的时候要建在沉降稳定的老土上，比较适合采取深基的方式。比如采取桩基，能够增强房屋的抗冲击、抗倾性以确保抗洪安全。在防洪区不适合采用砂桩、石灰等复合地基。在对多层房屋基础进行浅埋时，应该注意加强基础的整体性和刚性，比如可以采用加设地圈梁、片筏基础等方式。在许多房屋建设过程中，采用的是新填土夯实，没有沉降稳定的地基，这对房屋上部的抗洪是极其不利的。

　　4.3 上部结构

　　在防洪设计中要增强上部结构的稳定性与整体性。对于多层砌体房屋建造圈梁和构造桩是十分有必要的。有些房屋建筑，在楼面处没有设置圈梁，而是采用水泥砂浆砌筑的水平砖带进行代替，这种做法是错误的[4]。还有的房屋，只是采用粘土作砌筑砂浆，导致砌体连接强度比较低，不能够经受住水的浸泡，使得房屋的整体性比较差，抗洪能力也比较低，对于这些应进行改正。

　　4.4 建筑材料

　　具有耐浸泡、防蚀性能好、防水性能好等特性的建筑材料对于防洪防涝是非常有利的。此外，砖砌体应该加入饰面材料，这样可以保护墙面，减少洪水的剥蚀、侵蚀。在施工的时候选择耐浸泡、防水性能好的建筑材料对于抗洪是十分有利的。混凝土具备良好的防水性能，是建造防洪防涝建筑物的首先材料。砖砌体应该加入防护面层，如果采用的是清水墙，就必须采用必备的防水措施。在洪水多发地区过去的时候多运用的是木框架结构，现在几乎已经逐渐被混凝土和砖结构所取代，如果采取木框架结构，首先应该对木材进行防腐处理。

　　5 结语

　　(1)建筑防洪防涝设计是人们在与涝灾、洪灾作斗争的过程中总结出来的实际经验，并且人们也越来越重视防洪防灾。(2)洪涝灾害对于建筑物的破坏主要通过腐蚀作用、侵蚀作用于冲刷作用等多种形式展现出来的，有的破坏作用的时间比较长，但是有的反应时间比较短，对于它的破坏机理应该从实验上和理论上进行深入的研究。(3)可以将建筑物防洪防涝设计看作是抵御洪涝灾害的一个子系统。它的运行受到大系统的影响与制约。在人与自然这个共生体中，人类应该与自然和谐相处，并且应该主动地适应自然，采取有效合理的措施来消除自然对于人的不利影响。(4)在建筑物防洪防涝设计过程中主要是发挥了人的主观能动性，减弱并消除大自然对于人类的一个方面的不利影响，可以在结构、基础处理、场地选择等方面运用有效的措施来减轻建筑物的洪涝灾害，以此来保证人民的生命财产安全。

　　参考文献

　　[1] 刘俊，郭亮辉，张建涛，等.宁波市城市防洪能力分析与评价[J].灾害学，2006，(4)：50-53.

　　[2] 黄丽珠.水利工程防洪措施分析[J].中国水运，2013(11)：193-194.

　　[3] 吴爱菊.浅谈如何提高农村住宅工程质量与抗灾能力[J].浙江建筑，2007(5)：86-87.

《科学技术与工程建筑物防洪防涝设计》

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