眾所周知，我國(guó)是洪水災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，中國(guó)洪澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失居各種災(zāi)害之首。我國(guó)幅員遼闊，按其成因可以分為：暴雨洪水、風(fēng)暴潮、冰川洪水、潰堤洪水等多種形式，而我國(guó)遭遇的主要是前兩種。我國(guó)在大陸季風(fēng)氣候的長(zhǎng)時(shí)間影響下，降雨時(shí)間集中，強(qiáng)度大，每年6-9月的降雨量占全年的60%~80%。近年來城市的市政排水設(shè)施時(shí)刻在經(jīng)受著暴雨的考驗(yàn)，一二線城市在關(guān)鍵時(shí)候，也到處是“海景房”。

一、洪水對(duì)建筑物的破壞形式

我國(guó)住宅建筑物，特別是農(nóng)村，沒有專業(yè)設(shè)計(jì)沒有任何防洪措施，包括現(xiàn)在的很多城市建筑也沒有防洪設(shè)計(jì)，一旦遭遇洪水，都會(huì)對(duì)建筑物造成很大影響。其對(duì)建筑的破壞的主要形式有：

（1）沖擊破壞。洪水在水位差的影響下，產(chǎn)生水壓形成水流直接沖擊建筑和構(gòu)筑物，破壞極大，一般來說，距離潰口越近，洪水的流速越大，對(duì)建筑的危害越大。

（2）浸泡破壞。洪水淹沒后，一直保持在某一水位，經(jīng)過一段時(shí)間才會(huì)褪去。由于洪水浸泡，造成對(duì)房屋主體建筑材料力學(xué)性能的弱化，地基承載力的擾動(dòng)與不均勻沉降，小編18年就做過山東壽光某項(xiàng)目，由于洪水來襲，因地基承載力劣化而擱置。

（3）波浪破壞。再氣候惡劣的地區(qū)，處于洪水中的建筑物在大風(fēng)天氣下會(huì)受到洪水波浪荷載的作用力，據(jù)計(jì)算表明在6-9級(jí)風(fēng)的情況下，作用在建筑物墻面上波浪動(dòng)水壓力將達(dá)到2-10MPa，這種情況下，一般非抗洪設(shè)計(jì)的建筑的窗間墻，窗下墻將會(huì)損壞。

二、建筑物受的洪水作用力分析

洪水對(duì)建筑物的作用力主要有靜水壓力、動(dòng)水壓力、水流的侵入力和漂流物沖撞力，一般建筑物是多種力同時(shí)作用，從而使建筑物破壞。

1、靜水壓力。當(dāng)洪水流速較緩時(shí)，建筑物近似受到靜水壓力：

由于靜水壓力呈三角形分布，對(duì)于單位寬度的墻體受到的靜水壓力的作用（合力作用點(diǎn)作用在水底面的H/3處）：

2、動(dòng)水壓力。當(dāng)洪水流速較快時(shí)，建筑物近似受到靜水壓力和動(dòng)水壓力的共同作用：

PD為動(dòng)水壓力；CD為繞阻力系數(shù)（拖曳系數(shù)），與建筑物接觸水面和洪水深度有關(guān)，取值1.25~2.0；v為洪水流速；實(shí)際上建筑墻體的動(dòng)水分布是不均勻的，在理論上我們假設(shè)動(dòng)水壓力是隨著水深均勻分布的。

3、水浮力。當(dāng)洪水進(jìn)入建筑物內(nèi)部時(shí)，侵入力逐漸增強(qiáng)，特別是水流進(jìn)入墻體和建筑物的基礎(chǔ)部分，會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生上浮力，當(dāng)浮力較大時(shí)，會(huì)使建筑物產(chǎn)生傾斜或倒塌。

4、漂浮物沖擊力。當(dāng)洪水中固體漂流物和洪水一起流動(dòng)，可對(duì)建筑產(chǎn)生沖擊力，沖擊力的大小與漂流物形狀、剛度和建筑物的剛度有關(guān)，基于沖量定理，漂流物對(duì)建筑物的沖擊力：

其中為漂流物對(duì)建筑的作用時(shí)間，其計(jì)算公式如下：

KD為固體漂流物的剛度，KM為建筑物受沖擊體的剛度。以上公式基于下面的假設(shè)：漂流物再洪水表面運(yùn)動(dòng)而且流動(dòng)速度和洪水相同，作用在建筑物表面運(yùn)動(dòng)而且流動(dòng)速度和洪水相同，作用在建筑物表面時(shí)按垂直沖擊處理，對(duì)于沖擊時(shí)間，按照有關(guān)規(guī)范不同建筑材料取值不同，木結(jié)構(gòu)0.7~1.0s，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可取0.3~0.6s，鋼結(jié)構(gòu)可取0.1s。

5、洪水對(duì)地基的沖刷作用。美國(guó)聯(lián)邦應(yīng)急管理署修正了科羅拉達(dá)州立大學(xué)對(duì)樁基沖刷深度的計(jì)算，提出建筑物地基最終沖刷深度公式，并列入美國(guó)規(guī)范：

Zu為地基最終沖刷深度；bf為建筑物迎流方向長(zhǎng)度一半；K0為建筑物迎流面夾角有關(guān)的系數(shù)。

三、總結(jié)與思考

在洪水災(zāi)害過程中，建筑物可能同時(shí)承受多種荷載同時(shí)作用。在我國(guó)新版《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》里面已經(jīng)明確了波浪力、水位變化的水壓力、多遇地震為可變荷載，洪水作用與罕遇地震都是偶然荷載，抗洪設(shè)計(jì)需要考慮幾個(gè)相關(guān)參數(shù)如水深、流速等來分析結(jié)構(gòu)。還需要考慮不同地區(qū)洪水發(fā)生的重現(xiàn)期確定荷載的分項(xiàng)系數(shù)，檢驗(yàn)建筑物是否滿足要求從而更有利建筑物的防災(zāi)設(shè)計(jì)。而發(fā)達(dá)國(guó)家采用許用應(yīng)力法計(jì)算出洪水荷載，然后按照一定的分項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行荷載組合進(jìn)行不同工況下的結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力�；�于我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀偶然荷載與洪水來臨后一般不會(huì)第一時(shí)間對(duì)建筑物造成嚴(yán)重后果，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也并沒有考慮偶然作用的洪水作用，洪水對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響還需要進(jìn)一步探索。