【正文】 d— 圓形基礎(chǔ)直徑（ m）； ? w r— 剛性基礎(chǔ)的沉降影響系數(shù)，是關(guān)于長(zhǎng)寬比的函數(shù)，可近似地由表 57查得； ? p0 — p0=p/A, p為中心荷載合力（ kPa）， A為基礎(chǔ)底面積（ m2）。 002002 121dpEdpEs r???? ???? ? 對(duì)于矩形基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)上可以用無窮級(jí)數(shù)來表示基礎(chǔ)沉降，同樣沉降可寫成： ? 也許有的網(wǎng)友會(huì)提出異議，為什么在 《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程 》 JGJ 722022附錄 B中給出的沉降計(jì)算公式是分層土的？ [11] 0021bpEsr???? ? 其實(shí)，這個(gè)公式是由前蘇聯(lián)的葉戈羅夫推導(dǎo)得到的，我國(guó)稱為葉戈羅夫方法。 ?????ni iiisEpbs1 01???? ? 公式（ 657）中的應(yīng)力系數(shù) ? 見 《 高層建筑巖土工程勘察規(guī)程 》 表 ，這套系數(shù)就引自庫(kù)茲明著 《 土力學(xué)講義 》 第64節(jié)“按葉戈羅夫法計(jì)算結(jié)構(gòu)物的沉降”。葉戈羅夫在推導(dǎo)的過程中，采用了Boussinesq的位移解分層積分得到的，葉戈羅夫方法的優(yōu)點(diǎn)還可以考慮下臥剛性層的影響。 [12] ? 沉降計(jì)算的另一種途徑是用土工試驗(yàn)的 e～p曲線求壓縮模量 Es，由于 e～ p曲線是非線性的，所得到的模量與應(yīng)力的大小有關(guān)，又由于壓縮試驗(yàn)是土的單元體試驗(yàn)，用于計(jì)算沉降時(shí)，必須采用彈性理論的應(yīng)力解，由于應(yīng)力解與土層的參數(shù)無關(guān)，可以適用于分層土，得到附加應(yīng)力以后，按應(yīng)力的大小在 e～ p曲線上截取信息，再用分層總和法計(jì)算沉降。這是兩種基于不同假定的方法，在巖土工程中都是可行的，可以根據(jù)實(shí)際情況選用。 ? 《 高層建筑巖土工程勘察規(guī)程 》 在附錄 F中給出了壓縮模量與原位測(cè)試參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)公式見表 69。這些經(jīng)驗(yàn)公式根據(jù)上海地區(qū)的資料統(tǒng)計(jì)得到的，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)地區(qū)資料進(jìn)行驗(yàn)證，不加驗(yàn)證的使用是不合適的。 土的壓縮模量 Es與原位測(cè)試數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系[ 1 3 ] 表 6 9 原位測(cè)試方法 土類 經(jīng)驗(yàn)公式 ( MP a ) 適用深度 適用范圍 靜力觸探試驗(yàn) 一般黏性土 ?? ss pE ?? ss pE 15 ～ 70m ? ps? ( MP a ) 0. 7 ? ps? 4 .0 ( MP a ) 粉土及粉細(xì)砂 ss pE )4~3(? cs qE )~(? 20 ～ 80m 3 . 0 ? ps? 2 ( MP a ) 2 . 6 ? ps? 22 .0 ( MP a ) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 粉土及粉細(xì)砂 NE s )~1(? ? 120m 10 ? N ? 5 0( 擊 ) 中、粗砂 NE s )2~(? 10 ? N ? 5 0 （擊） 旁壓試驗(yàn) 一般黏性土 ms EE )~(? ? 10m 粉土 ms EE )~(? 粉細(xì)砂 ms EE )~(? 中、粗砂 ms EE )~3(? 注：表中的經(jīng)驗(yàn)公式僅適用于樁基，使用前應(yīng)根據(jù)地區(qū)資料進(jìn)行驗(yàn)證。 ? 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500072022）的方法是加上了許多建筑經(jīng)驗(yàn)因素的分層總和法，反映了我國(guó)一些歷史經(jīng)驗(yàn)，有一定的適用范圍。但如果把它看成絕對(duì)正確和普遍適用的方法，并以此作為標(biāo)準(zhǔn)來排斥其他的方法，或者用它來檢驗(yàn)或校準(zhǔn)其他的方法，那就不恰當(dāng)了。 ? 你是用地基規(guī)范的思維方法來考慮高層規(guī)程的方法就產(chǎn)生困惑了，換個(gè)角度看就明白了。 三 . 地下水位評(píng)價(jià)與 地下室抗浮驗(yàn)算方法 ? 1. 抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算與浮力對(duì)基礎(chǔ)底板內(nèi)力的影響 ? 2. 上層滯水與潛水 ? 3. 覆土下的浸潤(rùn)線上升影響 ? 4. 洪水位對(duì)臨江建筑物的影響 ? 5. 風(fēng)化層中地下水浮力 ? ? ? 8. 抗浮失效案例分析 ? 9. 抗浮設(shè)計(jì)案例分析 ? 10. 消減浮力的工程措施 1. 抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算與 浮力對(duì)基礎(chǔ)底板內(nèi)力的影響 Q F P ? 抗浮穩(wěn)定性由重力平衡浮力，如果浮力大于重力，則需要設(shè)置抗浮樁或抗浮豎直錨桿。 ? 抗浮樁的設(shè)置有兩種方案，一種是設(shè)置在柱下，另一種設(shè)置于板下，即集中布置和分散布置兩種。 ? 集中布置的抗浮樁兼作抗壓樁使用，驗(yàn)算抗壓承載力時(shí)，荷載直接由樁承擔(dān)，板不傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載。 集中布置 分散布置 ? 對(duì)于以抗浮為主要作用的樁基，如采用集中布置抗浮樁，則地下室底板需要傳遞浮力形成的荷載，底板的彎矩比較大。 ? 采取分散布置的方案可以減少底板的內(nèi)力，減少底板的厚度與配筋。 2. 上層滯水與潛水 ? 一個(gè)區(qū)域性的場(chǎng)地，上部數(shù)十米均為粘性土，也就是均為不透水層，一般開挖時(shí)可見水體，則其中的地下水該是潛水還是上層滯水？ ? 表層耕土、填土（ ～ ）之下，為可塑～硬塑的粘土（厚度 5 m），粘土層在區(qū)域上不穩(wěn)定，分布范圍僅為幾十平方公里。從大范圍來說，表層土中賦存的水，受大氣降水的補(bǔ)給，臨近河流的補(bǔ)給，以及人類活動(dòng)的補(bǔ)給，水位隨地形的起伏而緩慢變化。區(qū)域上沒有穩(wěn)定的水位，且隔水層（可塑～硬塑的粘土）的分布也不算穩(wěn)定。區(qū)域地質(zhì)調(diào)查定義為“上層滯水”。 我們發(fā)現(xiàn)：表層土中的水 ， 在一般年份會(huì)長(zhǎng)期存在 ， 基坑開挖時(shí) ， 會(huì)入滲基坑 ， 水量有限 ， 可采用明排法抽干 。 但在比較干旱的年份 （ 如去年 ） ， 基坑開挖時(shí) ， 幾乎沒有入滲的情況 。 ? 對(duì)于單幢建筑來說，我認(rèn)為，雖然基坑施工時(shí)，進(jìn)行了排水工作，但是僅僅將基坑周圍的局部范圍做了疏干，但是，當(dāng)基坑回填后，附近的水將很快滲流至基礎(chǔ)的周圍，而且將長(zhǎng)期存在，因此有必要對(duì)該水體進(jìn)行水文地質(zhì)勘察，包括水位測(cè)量及水質(zhì)分析。 ? 對(duì)于巖土工程勘察來說，對(duì)地下水的勘察是一個(gè)十分重要的內(nèi)容，但由于工程勘察一般僅局限于場(chǎng)地紅線范圍以內(nèi)，不可能進(jìn)行區(qū)域性的勘察工作，所以應(yīng)當(dāng)充分利用區(qū)域性地質(zhì)工作的資料。 ? 但過去所做的區(qū)域性的水文地質(zhì)調(diào)查，就其目的性來說，主要是為供水工程服務(wù)，有時(shí)稱為 “ 供水水文地質(zhì) ” ，研究的著眼點(diǎn)是尋找能提供需要水量的含水層，重點(diǎn)是研究其給水度和水質(zhì)，而且研究的范圍一般比較大，比較宏觀。 ? 這些成果對(duì)于為城市建設(shè)工程的降水工程或抗浮設(shè)計(jì)有一定的參考價(jià)值 ， 但作為工程設(shè)計(jì)之用 ， 還是非常不夠的 。 ? 首先是研究的視野和角度不同 ， 從區(qū)域地質(zhì)的角度 ， 幾十平方公里的范圍是非常小的 ， 但對(duì)于工程建設(shè)來說 ， 已經(jīng)是非常大的范圍了 ， 對(duì)供水來說是沒有價(jià)值的含水層 ， 但對(duì)建設(shè)工程來說 ， 已經(jīng)是舉足輕重的地下水條件了 。 潛水與上層滯水的主要區(qū)別在哪里？ ?上層滯水是指當(dāng)包氣帶存在局部隔水層時(shí)，在隔水層上積聚的具有自由水面的重力水；而潛水是指第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上飽水帶中具有自由水面的地下水。 ? 上層滯水和潛水具有明顯的差別，首先是所在的地層不同，上層滯水位于包氣帶中，而潛水位于飽水帶中；其次是形成的條件不同，上層滯水形成于包氣帶中的局部隔水層，而潛水則形成于飽水帶的穩(wěn)定隔水層以上。 ? 上層滯水與潛水的共同點(diǎn)是都有自由水面的重力水。 ? 根據(jù)上層滯水與潛水的主要差別，應(yīng)該鑒別場(chǎng)地的地層性質(zhì)究竟是飽水帶還是包氣帶，只有存在包氣帶的條件下，可鑒別為上層滯水。如果整個(gè)地層都是飽水帶，局部的隔水層以下也是飽水的，那就不可能是上層滯水。這是上層滯水與潛水形成條件的最本質(zhì)的區(qū)別。 3. 覆土下的浸潤(rùn)線上升影響 ? 地下水會(huì)隨地面標(biāo)高提高而提高 , 抗浮設(shè)計(jì)水位該取哪個(gè)地方的地面計(jì)算？ ? 大面積填土以后，地下水位會(huì)上升，但面積超過多少以后才有這種效應(yīng)，還不清楚，地下水位上升的原因是什么，也認(rèn)識(shí)不清楚。 ? 如果取地下車庫(kù)頂標(biāo)高 定性驗(yàn)算的設(shè)計(jì)水位 ， 那是最穩(wěn)妥的 ，整個(gè)車庫(kù)都被地下水浸沒 ， 應(yīng)該是最保險(xiǎn)的考慮了 。 4. 洪水位對(duì)臨江建筑物的影響 ? 兩個(gè)場(chǎng)地 ,一個(gè)近臨湘江 ,約 60m,一個(gè)遠(yuǎn)一點(diǎn) ,約 300m?？辈鞎r(shí)湘江的水位 34m,該段湘江歷史最高洪水位 ，近 10 年最高洪水位 ，近 3年最高洪水位。 ? 兩場(chǎng)地均有一高層建筑物，地下室均為二層，高度 7m。 ? 遠(yuǎn)離湘江的場(chǎng)地位于一傾向湘江的山坡腰 ,地面標(biāo)高為 ,設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為 ，勘察時(shí)最高水位為 ； ? 近湘江的場(chǎng)地位于沿江大道邊 ,地面標(biāo)高為 ,設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為 ,勘察時(shí)最高水位為 。 兩場(chǎng)地的地下室抗浮水位標(biāo)高如何確定 ? ? 勘察時(shí)需要弄清楚場(chǎng)地的地下水與湘江的水力聯(lián)系，特別是離湘江較遠(yuǎn)的場(chǎng)地，如果與湘江沒有水力聯(lián)系，則湘江的洪水位對(duì)這個(gè)場(chǎng)地的抗浮水位就沒有影響。 ? 離湘江比較近的場(chǎng)地，應(yīng)考慮湘江水位的影響，設(shè)計(jì)地面標(biāo)高顯然已經(jīng)是考慮了湘江的歷史最高洪水位。 ? 由于缺乏地下水的長(zhǎng)期觀測(cè)資料，沒有條件提供根據(jù)建筑物使用期的水位變化來確定的抗浮水位。是否可以按最保守的估計(jì)，將設(shè)計(jì)地面標(biāo)高作為抗浮設(shè)計(jì)的最安全的水位標(biāo)高使用。 ? 如果有條件，可以通過實(shí)測(cè)孔隙水頭的方法，實(shí)測(cè)場(chǎng)地距湘江距離遠(yuǎn)近對(duì)洪水位的影響。 5. 風(fēng)化層中地下水浮力 ? 河谷階地地形平坦，地面標(biāo)高 。地層巖性為卵石土，層厚 ，密實(shí)，濕 飽和；下伏強(qiáng)風(fēng)化 中風(fēng)化混合花崗巖，強(qiáng)風(fēng)化層厚度約 ，風(fēng)化層巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理面張開程度差，透水性和導(dǎo)水性差。 ? 卵石土為潛水含水層，地下水標(biāo)高 （為多年最高水位）。強(qiáng)風(fēng)化層為弱含水層。根據(jù)鄰近 18m深基坑開挖情況看，地下水主要從卵石土層和風(fēng)化層界面處流出，風(fēng)化層中基本無水。 ? 基坑回填后是否會(huì)形成一個(gè)“積水區(qū)”；基底為強(qiáng)風(fēng)化巖石地基，計(jì)算地下水浮力時(shí)計(jì)算水位應(yīng)怎樣取值才較科學(xué) /經(jīng)濟(jì)合理？ 地下水對(duì)基底的浮力作用是否均勻分布？ ? 如地質(zhì)條件相同 ， 我們建一個(gè)內(nèi)徑， 深度 ， 壁厚 ，井底封底 。 采用抗?jié)B混凝土防水 ， 不作外防水 。 采用逆作法施工 。 如何計(jì)算不同圍巖段地下水對(duì)井壁及井底的水壓力 ？抵抗地下水浮力時(shí) ， 巖土層對(duì)井外壁的極限側(cè)阻力值是否折減 ？ ? 風(fēng)化巖層中地下水的賦存條件比較復(fù)雜 ， 地下水位受補(bǔ)給和排泄條件的影響比較大 ， 對(duì)判斷地下水浮力的大小 ， 制約因素比較多 。對(duì)你這個(gè)工程而言 ， 不知地下水的補(bǔ)給 、 排泄條件如何 ？ 巖土工程勘察時(shí)有沒有做過抽水試驗(yàn)或壓水試驗(yàn) ？ 試驗(yàn)情況又如何 ？ ? 根據(jù)所給的條件，在深基坑開挖以后，就改變了原來自然的土層堆積條件，對(duì)這個(gè)局部來說，改變了卵石層中地下水的流向，風(fēng)化巖中不可能再處于無水的狀態(tài)；在基坑回填以后，地下水位肯定恢復(fù)，應(yīng)當(dāng)按多年最高水位考慮作用在基礎(chǔ)上的浮力。 ? 至于多少時(shí)間恢復(fù) ， 也取決于補(bǔ)充和排泄的條件 ， 確實(shí)是難以估計(jì)的 ， 但在工程的使用期內(nèi) ， 總是能產(chǎn)生對(duì)工程有害的浮力作用 ， 設(shè)計(jì)時(shí)沒有理由不予考慮 。 ? 由于水壓力是各個(gè)方向都相等的 ， 浮力沒有理由不均勻分布 。 ? 建造 35m深的旋流井 ， 不知井底面的基巖情況如何 ？ 在透水性的巖石中 ， 還是應(yīng)當(dāng)考慮浮力的 ， 這些透水層是連通的 ，應(yīng)按靜水壓力計(jì)算 。 ? 本區(qū)地下水主要受大氣降水和側(cè)向徑流補(bǔ)給 ， 勘察時(shí)未分層觀測(cè)水位和也未進(jìn)行抽水試驗(yàn) ， 本場(chǎng)區(qū)的強(qiáng)風(fēng)化巖石節(jié)理裂隙發(fā)育 ， 巖體基本質(zhì)量等級(jí)為 Ⅴ 級(jí) 。 ? 在緊相鄰場(chǎng)地基坑開挖時(shí)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)化層透水性差 。 強(qiáng)風(fēng)化巖層上有一層潛水含水層 ， 但下伏的風(fēng)化巖層中基本無水 ?；娱_挖時(shí)只需截住卵石層的水不流入基坑內(nèi)即可 。 風(fēng)化巖層開挖基本可保持干作業(yè) 。 ? 如在軋鋼生產(chǎn)線基坑回填后，卵石層中的會(huì)水流入回填土中，回填土區(qū)水位將與卵石層中的水位一致，這時(shí)地下水對(duì)基礎(chǔ)底面下透水性較差的強(qiáng)風(fēng)化巖層的影響可能有多大？ 根據(jù)一些規(guī)范，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育、透水性好的巖石，計(jì)算地下水的浮力時(shí)取計(jì)算水位的 100%（靜水壓力值）；如透水性差的巖石可取計(jì)算水位的 50%。 ? 可是風(fēng)化巖中的水壓力如何計(jì)算較科學(xué)？地下水對(duì)井底的水壓力如按勘察報(bào)告中給出的多年最高水位靜水壓力壓力公式計(jì)算可達(dá) 300kPa計(jì)算對(duì)嗎？如果是這樣，基礎(chǔ)底板怎能承受得了？如旋流井結(jié)構(gòu)自重小于按 300kPa計(jì)算的上浮力，設(shè)計(jì)單位在基底中風(fēng)化巖石層打幾百根 10余長(zhǎng)的抗浮錨樁，而不考慮井外壁的巖土層提供摩擦力是不是出了笑話？這個(gè)摩擦力太大了，是不是勘察單位提供的抗浮水位值不對(duì)？ ? 旋流井處可取消抗浮錨樁，