[发明专利]一种房屋实现抗洪抗风的设计方法

摘要

本发明涉及一种房屋实现抗洪抗风的设计方法，将防洪区的住宅区街道应构筑成平波排水街道，高程不同的建房用地分层平整，各层积水消能排放，洪水淹没的楼层房屋应采用通水顺风的结构，层数少的房屋的基础按抗滑浅基础的埋置方法埋置，对基础埋置深度0.5m左右，房屋周边挖了水沟，沟底与基础底面深度相差不多的把水沟填浅，房顶雨水用水管引开。对墙壁砌筑砂浆强度不够的，用水将墙壁冲洗干净，而后用水泥石灰砂将抹面。这相当于加固基础，给砖补抹砂浆。具有适用范围广、科学合理、工作量低、效果明显等特点。

主权项

一种房屋实现抗洪抗风的设计方法，其特征是：包括有抗滑浅基础的埋置的方法、房屋结构设计方法和平波排水街道的构筑方法；其中上述的抗滑浅基础的埋置方法是为了保证埋置基础的持力层在洪水浸泡时和退却后要满足承载力、稳定、不变形，房屋受到洪水或风暴气流的惯性冲击、翻卷、回旋和冲刷作用下时基础不失稳打滑，其具体的设计方法是：首先是地基的要求，地基在经受洪水浸泡时和退去后要满足承载力、稳定、不变形，岩石地基的岩石要较坚硬；粒径不一的碎石土地基要密实稳固，砂土地基要密实，重型圆锥动力触探锤击数N₆₃.₅>30；土石混合的地基要坚硬密实；粘土地基中的粘土单粒结构紧密，孔隙少，处于坚硬不可塑状态，填土地基要压实，岩土密实坚硬程度，验基础槽时，槽底用铁镐使劲挖都难挖下去，岩土工程地质等级：旱地应不低于四级，水田地应不低于三级；软弱地基要处理，对那些壤土、淤泥、泥炭土、腐植土、砂土、粉土和粉质粘土由于受水浸泡之后会发生液化、流动、膨胀、变形，这类岩土是不能直接做地基的，要么挖去，要么按软弱地基处理至满足载力、稳定、不变形和抗滑的要求；挖除不完，又无法处理达标的，不建房；特殊土要处理至坚硬密实，湿陷性的黄土，膨胀土、素填土，洪积土，这类岩土处理至坚固密实才可以做地基，如无法处理至坚硬密实，被水浸泡过后会导致地基变形，地基的承载力下降，可使基础下沉，墙壁开裂，不建房；剔除不良地质现象的工程地质，地基基础设计前要做好建房用地的地质勘探工作，避免宅基地及其周边在洪水浸泡下发生地质灾害；其次是基础槽的要求，基础应埋入持力层深30cm以上，因此，基础槽底部两侧壁应有30cm以上岩石或岩土物理状态指标和性质指标与地基相近；最后是基础埋置的方法和要求，基础埋置深度要满足承载力、稳定、不变形，房屋受到洪水或风暴气流的翻卷、回旋和冲刷作用下时基础不打滑要求，基础埋置深度不小于0.8 m，基础应埋入持力层内不小于30cm，基础旁边如果要挖水沟时，要保证基础底面比相邻水沟底面深不小于0.5 m，填土、坡积土、洪积土、水田的基础埋置深度还要适当加深，基础的底面宽度和深度要适当增加，较坚硬完整的岩石清理干净表面岩土并作抗滑处理后可以直接用来当基础；抗滑处理：基础砌筑好之后要用土石填满缝隙，压实，适当浇灌砂浆，使房屋的基础受到洪水或风暴气流的翻卷、回旋和冲刷作用下时不打滑；对地面采取防渗水防冲刷措施，措施包括有打水泥地面，铺地板砖，对土坎砌筑挡土墙，预防过多的洪水渗透到地下、泡软地基和冲走岩土；上述房屋结构设计方法是为了使房屋承重墙柱构件得到保护，让其所受洪水惯性冲击力最小，门窗兼顾通风通水采光，并有自动调节室内外洪水水位差的功能，让房屋里外压强相差不大而不把墙壁压爆压破损，房屋排水量小而实现抗浮抗滑，容积小而减小地基的承载力要求，可以在砖混结构、框架结构、框剪结构的原形上加以改进；具体是设计方法是：首先是承重墙柱要如桥墩立水，承重墙的宽度一面挡水，长度面与水流方向平顺即夹角小，使其阻挡洪水和受洪水作用的面积最小，且在受到洪水作用时自身能起到支撑和回拉作用，不易折断倒塌，避免承重墙受洪水的作用力过大而白白被冲跨，承重墙墙壁厚度不小于18cm，使用框架结构或框剪结构时，受水流冲击的承重柱要有充填墙支撑；方便行人与街道行洪，避免一堵墙倒塌整个村庄整片房屋全倒塌，搭墙建设的联排房屋的纵墙阻水挡风时，纵墙长度应当小于50m，一排房屋不超过2个单元；其次是巧用门窗通风采光兼通水，在洪水水位以下的楼层与水流流线接近垂直的房屋墙壁上开门窗，通水窗台高度不超过0.5m，降低房屋的排水量和容积；集雨区面积大的山脚下人家房屋应有前门和后门，墙壁挡水时就让水从屋里流过，这就让房屋在洪水上涨时实现抗浮抗滑，洪水退去时减轻基础的荷载，并且避免墙壁被压爆；最后房屋至少有一层高于历史最高洪水水位，方便存储粮食衣物，有台风、龙卷风袭击的地区，屋顶板应当采用不小于100mm厚的钢筋水泥混凝土板，不建砖木结构瓦房，不建木结构房屋；上述平波排水街道构筑方法是根据明渠水流的原理对街道进行洪水设计；首先进行洪水调查，项目立项前进行各种重现周期洪水的水位、流量、流速、入境水量、出境水量测算，确定住宅区是否在防洪区，确定住宅区被洪水淹没的深度，设定街道允许洪水流速、对本区域蓄、滞、提、引水量水力要素进行测算，据此设计堤防防洪工程和水力消能工程，并制定抗洪抢险方案；其次是设计雨水排放工程及防洪工程，设计进行洪水流速，设计洪水的流路，确定排洪街道路面坡度，把本地降雨安全排走，并把洪水的流速控制在允许流速内，洪水淹没深度大的住宅区，行洪街道路面设计成沿洪水上涨流动方向平坡，逆坡或坡度下降很小的正坡，i≦R_max^‑0.2 ，i等于街道路面坡度，R_max为历史最高洪水水位时的最大水力半径，这样，洪水上街后不会获得加速度，在摩擦阻力作用下只会减速，这时街道洪水缓涨缓落，水面虽有波浪起伏，但流速低，自由水面较为平静，看上去象等高的水平面，所以叫平波排水街道；最后是水力消能，对巨量从住宅区外汹涌入境的洪水，要在住宅区边界外实施行洪、分洪、蓄洪，对巨量的上街的高速洪水实施挡拦消能，把它的流速控制在设计允许的流速内；对进入住宅区的过街洪水要消除过高的能量，确保街道安全行洪；水力消能工程由具有水利工程设计资质的建筑设计单位设计。