地下结构抗浮设防水位和浮力计算刍议.pdf

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1、第36卷第6期四川建筑科学研究2010年12月SichuanBuildingScience89地下结构抗浮设防水位和浮力计算刍议魏建军(1．中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州221008；2．徐州建筑职业技术学院土木系，江苏徐州221008)摘要：大量地下车库、下沉式广场等地下建筑的兴建，使抗浮问题非常突出。针对地下结构设计时抗浮设计水位的确定和水浮力计算问题，分析了地下水赋存状态与渗流特性、基础埋深与地下水层关系，介绍了设防水位的合理选取及水浮力实用计算方法，最后给出了工程算例。关键词：地下结构；设防水位；浮力；渗流中图分类号：TU46文

2、献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)06—089—04Preliminarydiscussiononwaterlevelforpreventionofup-floatingandcalculationofupliftpressureWEIJianjun(1．SchoolofArchitecture＆CivilEngineering，ChinaUniversityofMining&Technology，Xuzhou221008，China；2．DepartmentofCivilEngineering，XuzhouInstitu

3、teofArchitecturalTechnology，Xuzhou221008，China)Abstract：Thelargescaleconstructionoftheundergroundcarparkingbuildingsandsubsidingsquaresinourmajorcitieshasmadetheanti—upliftdesignaverycriticalproblem．Thekeyistofindthedefinitionofthewaterlevelandtheappropriatecalculationofup

4、liftpressure．Thecharacteristicsofthelayeredgroundwaterconformationsandseepagepatterns，therelativerelationshipofthesoillayersandthedepthofundergroundstructuresareanalyzed．Basedontheexperienceofprojects，thecalculationmethodofwaterfloatisproposed．Keywords：undergroundstructure

5、；waterlevelforprevention；upliftpressure；seepageflow'料缺乏时，按勘察期间实测最高稳定水位并结合场1问题的提出地地形地貌、地下水补给、排泄等因素综合确随着现代化城市的建设发展，地下空间不断得定。”⋯《岩土工程勘察规范》7．3节中规定：“对基到开发利用，诸如无上部建筑的地下车库、商场、下础、地下结构物和挡土墙，应考虑在最不利组合情况沉式广场修建越来越多。这些地下建筑物设计的关下，地下水对结构物的上浮作用，原则上按设计水位键就是抗浮问题，核心内容无外乎抗浮设计水位的计算浮力，对节理不发育的岩石和

6、粘土且有地方经确定和结构托浮力的计算。抗浮设计水位取值过验或实测数据时，可根据经验确定。”l2可见，规范高，势必要增加结构自重或抗拔桩等复杂的抗浮措要求对结构物进行抗浮验算，但具体方法没有明确。施，造成浪费。抗浮设计水位确定过低，修建或使用现有的岩土工程勘察报告也是只提及最高水位及常期间遇到地下水位上升，则会造成结构开裂、渗水，年平均水位，常使一些对水文地质条件不太熟悉的甚至失效浮起，国内此类安全事故已发生多起。设计人员出于安全的考虑简单地以最高水位作为设现行的有关规范对抗浮设计均有说明，但均不计水位，这种简单的设计方法显然缺乏合理性和经具

7、体。《高层建筑岩土工程勘察规程》8．6节中规济性，因此探讨该问题很有必要。定：“根据地下水类型、各层地下水位及其变化幅度2抗浮设防水位确定方法和地下水补给、排泄条件等因素，对抗浮设防水位进行评价，当有长期水位观测资料时，场地抗浮设防水2．1设防水位的概念位可采用实测最高水位；无长期水位观测资料或资《高层建筑岩土工程勘察规程》2．1．6给出了抗浮设防水位的概念，即“地下室抗浮评价计算所需收稿日期：2009-02—14的、保证抗浮设防安全和经济合理的场地地下水水作者简介：魏建军(1975一)，男，山东滕州人，讲师，博士研究生，研位。”_1设防水

8、位是保证建筑物服役安全，在此期间究方向为结构工程与岩土介质相互作用。E—mail：weijjbridge@163．COrn不致因地下水上升、浮力加大而引起抗浮失效；另四川建筑科学