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摘要：超补偿基拙抗浮设计问题已成为影响结构设计和工程投资效益的难题之一。通过工程实例的分析, 介绍合理确定超补偿基础抗浮设防水位和地基土中孔陈水压力的有效方法。

 

关键词：地下水 孔陈水压力 抗浮设计水位

 

城市建设的高速发展带动广场式(plaza)复合体建筑群和地下空间的利用, 场区占地面积大, 地下室层数多, 基础埋深大(20m以上增多, 北京局部埋深已达40m左右)。其中的低层裙房和纯地下车库基础往往处于超补偿状态,基础抗浮设计问题已成为影响结构设计、工程投资效益和工期的难题之一。在岩土工程师和结构工程师的重视和广泛关注之下, 新修订的《岩土工程勘察规范》(gb50021-2001)中第4.1.13条规定:“工程需要时, 详细勘察应论证地基土和地下水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程和环境的影响, 提出防治方案、防水设计水位和抗浮设计水位的建议。”

 

目前在结构设计中合理确定基础抗浮设计水位比较困难, 主要原因之一是有关的设计规范规程中未提出明确的设计标准或设计依据, 在具体应用时还存在很多问题, 而孔隙水压力分布采用传统方法计算的结果与实际情况有一定差异, 由于不同地区的地层土质差异大且地下水的动态变化特性使孔隙水压力分布规律的研究和统计变得异常复杂。

 

综上所述, 合理确定建筑结构设计中的基础抗浮设计水位非常困难, 但又非常重要, 是关系到工程质的关键问题。本文结合相关研究成果和多年工作经验通过工程实例的分析, 介绍合理确定超补偿基础抗浮设防水位和地基土中孔隙水压力的有效方法。

 

1 存在问题及解决方法

 

对于超补偿结构建筑物, 不同深度上孔隙水压力的取值问题是建筑结构设计时验算地下室外墙承载力关键。

 

目前规范中涉及到的水压力计算方法, 是依据静水力学理论, 计算公式为p=γw h(其中p为某计算点水压力, γw为水的比重, h是某计算点至水面的高度)。实际上是自地下水位为零的深度开始计算, 即深度每增加1m,单位面积上的水压力相