【正文】 水位為 。 兩場地的地下室抗浮水位標(biāo)高如何確定 ?l 勘察時需要弄清楚場地的地下水與湘江的水力聯(lián)系，特別是離湘江較遠(yuǎn)的場地，如果與湘江沒有水力聯(lián)系，則湘江的洪水位對這個場地的抗浮水位就沒有影響。l 離湘江比較近的場地，應(yīng)考慮湘江水位的影響，設(shè)計地面標(biāo)高顯然已經(jīng)是考慮了湘江的歷史最高洪水位。l 由于缺乏地下水的長期觀測資料，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，將設(shè)計地面標(biāo)高作為抗浮設(shè)計的最安全的水位標(biāo)高使用。l 如果有條件，可以通過實測孔隙水頭的方法，實測場地距湘江距離遠(yuǎn)近對洪水位的影響。 5.風(fēng)化層中地下水浮力風(fēng)化層中地下水浮力l 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，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。 l 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。l 基坑回填后是否會形成一個 “ 積水區(qū) ”；基底為強(qiáng)風(fēng)化巖石地基，計算地下水浮力時計算水位應(yīng)怎樣取值才較科學(xué) /經(jīng)濟(jì)合理？地下水對基底的浮力作用是否均勻分布？l 如地質(zhì)條件相同，我們建一個內(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。如何計算不同圍巖段地下水對井壁及井底的水壓力？抵抗地下水浮力時，巖土層對井外壁的極限側(cè)阻力值是否折減？含水層風(fēng)化巖？l 做了工程以后，風(fēng)化層中有沒有水？l 井底的浮力如何計算？l 側(cè)壁的摩擦力能不能考慮？l 底板下需要抗浮錨樁嗎？l 底板設(shè)計怎樣考慮浮力？l 還有其他的方法嗎？l 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，對判斷地下水浮力的大小，制約因素比較多。對你這個工程而言，不知地下水的補(bǔ)給、排泄條件如何？巖土工程勘察時有沒有做過抽水試驗或壓水試驗？試驗情況又如何？l 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，對這個局部來說，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。l 至于多少時間恢復(fù)，也取決于補(bǔ)充和排泄的條件，確實是難以估計的，但在工程的使用期內(nèi)，總是能產(chǎn)生對工程有害的浮力作用，設(shè)計時沒有理由不予考慮。l 由于水壓力是各個方向都相等的，浮力沒有理由不均勻分布。l 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)按靜水壓力計算。l 本區(qū)地下水主要受大氣降水和側(cè)向徑流補(bǔ)給，勘察時未分層觀測水位和也未進(jìn)行抽水試驗，本場區(qū)的強(qiáng)風(fēng)化巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體基本質(zhì)量等級為 Ⅴ 級。l 在緊相鄰場地基坑開挖時發(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)。l 如在軋鋼生產(chǎn)線基坑回填后，卵石層中的會水流入回填土中，回填土區(qū)水位將與卵石層中的水位一致，這時地下水對基礎(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，計算地下水的浮力時取計算水位的 100%（靜水壓力值）；如透水性差的巖石可取計算水位的 50%。 l 可是風(fēng)化巖中的水壓力如何計算較科學(xué)？地下水對井底的水壓力如按勘察報告中給出的多年最高水位靜水壓力壓力公式計算可達(dá) 300kPa計算對嗎？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計算的上浮力，設(shè)計單位在基底中風(fēng)化巖石層打幾百根10余長的抗浮錨樁，而不考慮井外壁的巖土層提供摩擦力是不是出了笑話？這個摩擦力太大了，是不是勘察單位提供的抗浮水位值不對？ l 　 旋流井處可取消抗浮錨樁，抗?jié)B混凝土底板也不需做得太厚！如果是那樣，不是需要繼續(xù)加大井深，水壓力也不是要繼續(xù)增大嗎？　 計算水位需要折減，對不同圍巖段需分段計算水壓力值。可是強(qiáng)風(fēng)化巖層的水頭壓力該如何計算測得？把它看成隔水層不妥吧？　 軋鋼區(qū)基坑回填時使用透水性差的回填材料分層夯實，阻隔卵石層中的水流入回填土區(qū)，滲入到下基底強(qiáng)風(fēng)化巖層中。 l 這個論壇是網(wǎng)友之間的一種交流，結(jié)合具體工程討論也是一種很好的方法，可以加深對基本概念的理解。有些網(wǎng)友希望能對具體工程提一些具體的意見，但由于工程問題是很復(fù)雜的，在考慮工程問題時一般要看有關(guān)的資料，甚至要看現(xiàn)場，才可以發(fā)表些比較肯定的意見。而在網(wǎng)上，對情況的了解可能是極其片面的，甚至還沒有形成整體的概念，在這種情況下，就說不準(zhǔn)確。l 這是一個很大的項目，地質(zhì)條件也并不很簡單，勘察為什么不作抽水試驗？他們認(rèn)為有什么理由可以不做抽水試驗？他們在勘察報告中對風(fēng)化巖的透水性是怎么評價的？設(shè)計根據(jù)什么資料要打那么多的抗浮錨樁，他們的理由是什么？這些都需要溝通以后才能判斷，你提的這些問題都是很關(guān)鍵的，對工程造價，對質(zhì)量安全都是至關(guān)重要的問題，一般這些有爭議的問題都要經(jīng)過專家會議討論，取得共識后作決斷。l 如果井的基底是落在不透水的基巖里，那底板上當(dāng)然沒有浮力作用，就像站在游泳池里，腳底下是沒有向上的浮力作用一樣的，但身體上是有浮力作用的，這是一種體積力。除非腳底下與池的底部固定來平衡這個浮力。工程上就比較復(fù)雜了，關(guān)鍵是對風(fēng)化巖透水性的估計，要有試驗數(shù)據(jù)，這就要靠巖土工程師來做試驗和評價了。沒有數(shù)據(jù)，那就拍腦袋，只好往偏于安全的方面拍，于是可能就浪費了。要節(jié)約造價是要做工作的，勘察試驗費用不愿意多化，就在基礎(chǔ)設(shè)計上做冤大頭，就大把的錢扔在地底下。另外一個工程的情況另外一個工程的情況l 現(xiàn)在遇到設(shè)計人員提出的一個問題 :地下室周圍是透水性填土 ,但地下室底版下是隔水層泥巖 ,設(shè)計人員所由于底版與泥巖之間無水 ,即使將來地下室四周填土層中有水 ,地下室也不會浮起來 ,請問地下室有無浮力跟底版下有無水有關(guān)系嗎 ?我認(rèn)為毫無關(guān)系 ,可設(shè)計人員和業(yè)主認(rèn)為底版下無水就不用考慮抗浮了。 l 有無浮力？l 不透水泥巖1. 底板下面是泥巖，如何保證兩者之間沒有間隙？2. 只要有間隙，水就能往里滲，只要有水，哪怕是微裂隙，就能形成連通條件，就能傳遞靜水壓力，就有浮力；3. 工程中，許多因素都使底板和泥巖之間不能密貼。例如，混凝土結(jié)硬時的體積收縮，就能形成許多微裂縫，你可以請教設(shè)計人員如何使底板混凝土不收縮。還是還是 旋流井的問題旋流井的問題l 旋流井處底板如按透水巖石計算，按勘察單位提供的水位計算底板水壓力值是否太大了?；A(chǔ)底板如何做才能抵抗300kPa的水壓力。因采用逆作法施工，卵石和巖石層的摩阻力可達(dá) 100200kPa，這么大的摩阻力作用在井壁之上，設(shè)計單位還有必要在井底布置抗浮錨樁嗎？ l 如果要利用側(cè)壁的摩阻力，則施工時如何保證能發(fā)揮摩阻力的工程措施是至關(guān)重要的。l即使利用側(cè)壁摩阻力能平衡浮力，也不完全能替代抗浮樁，這是因為需要底板來傳遞浮力。l 底板將承受很大的彎矩，底板的厚度與配筋將非常可觀。l 以 35m深度、 20m直徑的園井為例計算如下；l 旋流井上的作用力：井的自重重力 Ql 側(cè)壁摩阻力合力 F，底部浮力合力 PFPQl 抗浮安全系數(shù)由下式計算：l 如果安全系數(shù)滿足要求，抗浮穩(wěn)定性沒有問題，但 20m直徑園井底板承受由浮力形成的跨中彎矩可由下式計算：l 如果設(shè)置了抗浮樁，浮力直接由抗浮樁平衡，底板只承受土壓力的彎矩。復(fù)雜地形的分析評價復(fù)雜地形的分析評價l 丘陵地帶 ,場地多半是挖高填低形成平坦地形 ,地層由人工素填土層 ,粉質(zhì)黏土層 ,砂泥巖互層組成 ,地下水都是上層滯水。最近遇到這個工程 ,鉆探時 ,因為才新近回填 ,且雨水較少，鉆探深度范圍內(nèi)未見地下水 ,但是由于這個項目包括了很多地下室 (且深淺不一 ,有 4～ 25m),有些直接在挖方區(qū) ,直接在砂泥巖上 ,有些可能上部有一定厚度的人工素填土層和粉質(zhì)粘土層。 l 現(xiàn)在設(shè)計要我們一定要提供一個設(shè)計抗浮水位 ,我覺得很困難 ,因為上層滯水只是形成局部的飽和 ,而且不能形成統(tǒng)一的地下水位 ,我如果提高了 ,可能使之不經(jīng)濟(jì) ,提低了 ,又有可能會不會由于偶然的暴雨造成排水不通暢 ,在填土中或基巖裂隙中達(dá)到局部的飽和。 l 你這個問題有一定的普遍意義，但確實還沒有非常成熟、有效的方法來估計由于地面排水不暢所產(chǎn)生的地下水位的變化。l 由于人類的工程活動，改變了地貌和地形，改變了地面水的排水、滯留條件，也改變了地下水的滲透、賦存的條件，在填土中地下水位一般都會上升。對這種水位的變化只能實測，而很難作定量的預(yù)測。 l 你可能需要從整個區(qū)域來分析，場地平整回填以前的地形地貌特點，地面的徑流情況，回填時有沒有處理了還是填塞了這些原地面的排水通道？建造了工程以后，對降雨以后地面水的徑流和入滲有什么影響，是否能夠比較快地排水，有沒有滯留的條件，地區(qū)的暴雨歷史資料如何，考慮最不利的條件估計浸潤水位可能達(dá)到多少標(biāo)高。也可能已經(jīng)采取一些工程措施來減少不利的影響，從而可以降低浸潤水位。6.抗浮驗算的條件與設(shè)計表達(dá)式抗浮驗算的條件與設(shè)計表達(dá)式l 我這里有一個抗浮問題向您請教：現(xiàn)有一高層建筑（ 27層），地下室兩層半，地面標(biāo)高，地下室底面標(biāo)高 ，樁基礎(chǔ)，勘察提出的抗浮水位為 。請問抗浮措施是打地錨好，還是降水施工，采取結(jié)構(gòu)措施好呢？現(xiàn)在我們這地方只要是高層地下室，均一律采用地錨抗浮，我總覺得不妥，打地錨費時又費錢，經(jīng)濟(jì)效益沒有降水施工，地下室底板采取結(jié)構(gòu)措施好，您認(rèn)為呢？l 抗浮驗算要分別不同的工況進(jìn)行，不同的工況，浮力和壓載的條件是不同的，不能一概而論， “只要是高層地下室，均一律采用地錨抗浮 ”的說法顯然是不全面的。l 對于高層主樓的地下室，在使用階段，一般抗浮穩(wěn)定性是沒有問題的。裙房的重力如果不足以克服浮力，則可能需要布置抗浮樁或抗浮錨桿。l 在地下室施工階段，當(dāng)?shù)叵率业膫?cè)墻已經(jīng)做好，如果停止了降水，即浮力已經(jīng)產(chǎn)生，而荷載最小的時候是最危險的，但你們這個高層采用了樁基，樁基本身是能夠承受拉力的，因此也沒有問題。l 抗浮問題比較嚴(yán)重是純地下車庫，上面沒有樓房，只覆了些土做綠化，在使用階段很可能抗浮驗算也通不過，這時候需要設(shè)抗浮樁或抗浮錨桿。l 如果使用階段驗算抗浮沒有問題，不需要設(shè)抗浮樁的話，則應(yīng)注意施工期的驗算。也就是當(dāng)?shù)叵率业膫?cè)墻已經(jīng)做好，頂板和覆土荷載尚未施加時，千萬不能因為施工不再需要降水而將其停了，如果停止了降水，地下車庫肯定要浮起來的。關(guān)于抗浮驗算的有關(guān)規(guī)定關(guān)于抗浮驗算的有關(guān)規(guī)定l 歐洲規(guī)范對抗浮穩(wěn)定性驗算列為一種設(shè)計的極限狀態(tài)， “由于水的浮力或其他豎向力引起結(jié)構(gòu)物或巖土體平衡的喪失，這種極限狀態(tài)簡稱為 UPL。 ”[4]l 我國國家標(biāo)準(zhǔn) 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 》GB500072023第 6款規(guī)定： “當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時，尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗算。 ”但沒有規(guī)定抗浮驗算的設(shè)計表達(dá)式。 [5]l 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 》 JGJ942023第 5款規(guī)定： “對于抗浮、抗拔樁基，應(yīng)進(jìn)行基樁和群樁的抗拔承載力驗算。 ”后續(xù)條文規(guī)定了基樁抗拔承載力的確定方法，但同樣沒有給出抗浮穩(wěn)定性驗算的設(shè)計表達(dá)式。l 北京市標(biāo)準(zhǔn) 《 北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計規(guī)范 》 DBJ0150192第 定： “當(dāng)?shù)叵滤桓哂诘叵陆ㄖ装鍟r，應(yīng)進(jìn)行抗浮驗算。 ”也沒有給出設(shè)計表達(dá)式。l 上海市標(biāo)準(zhǔn) 《 地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 》 DGJ08111999中共有 3個有關(guān)抗浮穩(wěn)定性驗算的條文。l （ 1）第 ，規(guī)定： “箱形基礎(chǔ)在施工、使用階段均應(yīng)驗算抗浮穩(wěn)定性。在抗浮穩(wěn)定驗算中，基礎(chǔ)及上覆土的自重分項系數(shù)取 ；地下水對箱形基礎(chǔ)的浮力作用分項系數(shù)取 。 ”lP=?p?A?pl （ 2）第 ： “單樁抗拔承載力應(yīng)符合下式要求：l 式中 N－作用于單樁的豎向上拔力設(shè)計值（kN）；l－單樁豎向抗拔承載力設(shè)計值（ kN）。對于由抗拔靜載荷試驗求得極限抗拔承載力或者根據(jù)規(guī)范的極限抗拔側(cè)摩阻力計算得到的極限抗拔承載力，抗拔承載力設(shè)計值等于極限抗拔承載力除以 。l （ 3）這本規(guī)范的第 ： 采用垂直土層錨桿抵抗建筑物浮力產(chǎn)生的上拔力時，應(yīng)按下式驗算建筑物的整體抗浮穩(wěn)定性 ：l 式中 Wd－浮力作用設(shè)計值（ kN），浮力作用分項系數(shù)取 ；ln－土層錨桿總數(shù)；l－單錨抗拔承載力設(shè)計值（ kN）；l Gd－地下建筑結(jié)構(gòu)自重設(shè)計值（ kN），自重分項系數(shù)取 。l 在上述 3條規(guī)定中，第 ，雖然沒有設(shè)計表達(dá)式，把分項系數(shù)的取值都作了規(guī)定，浮力分項系數(shù)取 ，結(jié)構(gòu)自重分項系數(shù)取 。但這條完全是依靠結(jié)構(gòu)自重平衡浮力，沒有討論到結(jié)構(gòu)自重平衡不了浮力時怎么辦的問題。l 第 ，明確了抗力分項系數(shù)取用 ，但沒有對浮力設(shè)計值如何計算作出規(guī)定，如果聯(lián)系到第 定，取浮力的分項系數(shù)為 ，則這一條的方法也就完整了。l 第 ，