[发明专利]一种泄压装置在坡地地下室底板的布置方法

权利要求书

1.一种泄压装置在坡地地下室底板的布置方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、计算底板坡底侧水头；

S2、根据底板坡底侧水头，计算承压段长度；

S3、根据承压段长度，计算底板的最不利截面水头；

S4、根据底板的最不利截面水头和单个泄压装置影响半径，计算单个泄压装置排水量；

S5、根据单个泄压装置排水量，得到泄压装置在坡底地下室底板的位置和数量，实现泄压装置的布置；

步骤S1包括以下分步骤：

S11、计算目标场地的暴雨强度；

S12、根据目标场地的暴雨强度和径流系数，计算底板坡底侧水头强度；

S13、根据底板坡底侧水头强度，计算底板坡底侧水头；

步骤S11中计算目标场地的暴雨强度的公式为：

其中，q为目标场地的暴雨强度，t为目标场地的降雨时间，A₁为雨力参数，C为雨力变动参数，b为降水历时修正参数，m为暴雨衰减指数，P为目标场地暴雨重现期；

步骤S12中计算底板坡底侧水头强度的公式为：

H_q2＝(1+ψ)q

其中，H_q2为底板坡底侧水头强度，ψ为径流系数，径流系数为根据目标场地的建筑密度选取得到，q为目标场地的暴雨强度；

步骤S13中计算底板坡底侧水头的公式为：

其中，H₂为底板坡底侧水头，H_q2为底板坡底侧水头强度，t为目标场地的降雨时间，为底板坡底侧水头初始值；

步骤S2计算承压段长度的公式为：

其中，H_t为地下室底板下部潜水、承压水与底板三者交界位置水头初始值，H₁为底板坡顶侧地下水位，s₁为底板坡顶侧含水层厚度，s₂为底板坡底侧含水层厚度，H₂为底板坡底侧水头，Q为地下室底板下部潜水与承压水二者的交界面渗流量初始值，k为含水层透水系数，T₂为坡底侧顶至含水层底部距离，为地下室底板下部潜水、承压水与底板三者交界位置水头修正值，l₂为地下室底板区域承压段初始长度，l为地下室底板区域底板的水平投影长度，为地下室底板区域承压段长度修正值；

步骤S3中计算底板的最不利截面水头的公式为：

其中，ξ_o为地下室底板承压区域进口段的阻力系数，ξ_v为地下室底板承压区域内部垂直段阻力系数，s₂为底板坡底侧含水层厚度，T₂为坡底侧顶至含水层底部距离，k为含水层透水系数，H₂为底板坡底侧水头，为地下室底板区域承压段长度修正值，为地下室底板下部潜水、承压水与底板三者交界位置水头修正值，为地下室底板下部潜水与承压水二者的交界面渗流量修正值，为底板的最不利截面水头；

步骤S4包括以下分步骤：

S41、根据对称布置泄压装置原则，计算单个泄压装置影响半径R；

S42、将单个泄压装置影响半径R重叠部分的中点位置作为控制点，并基于泄压装置群对中点的水头降深，计算满足控制点水头降深的单个泄压装置排水量Q_w；

S43、根据满足控制点水头降深的单个泄压装置排水量Q_w，计算单个泄压装置需要的降深d_w；

S44、根据单个泄压装置需要的降深d_w，计算单个泄压装置初始时刻的承压水影响半径R₀；

S45、筛选初始时刻的承压水影响半径R₀和单个泄压装置影响半径R两者间的较大值

S46、根据较大值重新计算单个泄压装置排水量；

步骤S41中计算单个泄压装置影响半径R的公式为：

其中，k为含水层透水系数，s为地下室底板区域含水层厚度，t_w为单个泄压装置排水时间，μ^*为地下室底板区域含水层贮水系数；

所述步骤S42中计算满足控制点水头降深的单个泄压装置排水量Q_w的公式为：

其中，T为地下室底板区域含水层导水系数，d_m为地下室受浮底板最不利截面所需降深，n为参与排水工作的泄压装置个数，R为单个泄压装置影响半径，r_i^*为所有参与排水工作的泄压装置到地下室底板其相邻泄压装置影响半径重叠部分中点i的等效距离，r_in为某一参与排水工作的泄压装置n至i点的距离，为底板的最不利截面水头，s₂为底板坡底侧含水层厚度，h为底板自身抗浮水头；

步骤S43中计算单个泄压装置需要的降深d_w的公式为：

其中，T为地下室底板区域含水层导水系数，R为单个泄压装置影响半径，Q_w为满足控制点水头降深的单个泄压装置排水量，r_w为泄压装置自身排水口半径；

所述步骤S44中单个泄压装置初始时刻的承压水影响半径R₀的公式为：

其中，d_w为单个泄压装置需要的降深，k为含水层透水系数；

所述步骤S46中重新计算单个泄压装置排水量的公式为：

其中，为单个泄压装置最终所需的排水量，T为地下室底板区域含水层导水系数，为单个泄压装置最终需要的降深修正值，R为单个泄压装置影响半径，r_w为泄压装置自身排水口半径，为初始时刻影响半径R₀和单个泄压装置影响半径R两者间的较大值，k为含水层透水系数。