关于地下结构抗浮的问题

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1、关于地下结构抗浮的问题：若是地下结构处于地下水位之下的话，就有必要进行结构物得抗浮验算，否则若地下水位的变化会给建筑物带来不利影响。这里涉及到的M题可以这样來阐述：1、这个浮力（外力）怎么产生，怎么计算，与这个值相关的因素是哪些？2、若是出现了这个浮力，应该采取什么措施来消除不利影响？关于第一个问题：•抗浮设防水位一一地下室抗浮评价计算所谣的，保证抗浮设防安全和经济合理的场地地下水位。严格來说，抗浮水位只能是历史的最高水位，而抗浮没防水位是有条件的，对工程所用的，一定时效的最高水位。这个浮力一般对工程来说是在没有采取降水措施时，地下水位超越建筑物底板产生的浮力。在建筑工程

2、中，危害较大的吋候是当建筑物地下室底板成型但上层结构没建好提供的反压力不够时，但非桩基础时，容易把地下室底板浮起。或者是那种纯粹的地下车库、地下汕库、地卜广场也界易在使用阶段发生浮力破坏。所以在进行抗浮力验算时要分建筑物使用阶段和施工阶段。因为经验表明很多时候浮力破坏多发生在上部结构压重不够时，停止降水或未采取抗浮措施。水量的大小只是控制着建筑物上浮速度和上浮量，而水位高低则是控制建筑物上浮的基本要素。抗浮设防水位的确定：《高层建筑岩土工程勘察规程》（似72-2004、《1366-2004）•1、当有长期水位观测资料时，场地抗浮设防水位可采用实测最商水位；无长期水位观测资

3、料或资料缺乏时，按勘察期间实测最高稳走水位并结合场地地形地貌，地下水补给、排泄条件等因素综合确定：•2、场地有承压水且与潜水有水力联系时，应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响；•3、只考虑施工期间的抗浮设防时，抗浮设防水位可按一个水文年的最高水位确定。现实的情况是大多数城Hi都没有L<:期水位观测资料，均是结合在详细勘察阶段的水位测定再加上一定的保守因素进行确定，而这个过程很多时候是当地勘察单位的经验来确定。但是若有水库等其他特殊因素耑要进行专门的论证。地下水最高水位=勘察期间该层地下水最高水位+该层地下水在相当于勘察时期的年变幅+可能的意外补给造成的该层水位上升

4、位。其中，该层地下水位在相当于勘察时期的年变幅即为:在枯水期勘察加整个年变幅，在丰水期勘察就少加甚至可以不加;意外补给系指非本区大气降水的补给，如水库放水或引水工程等。表1地下结构与地下水层的栩对关系地T结抅与跚水层的关系地下结构底板位于上柿《水展中地下坊掏穿过上部曆水层,底扳位于下那颺水层中地下结构位于上部隔水展中4结构穿过上部》水层.底板位于下郎承压水含水层地下玷恂穿过上W潜水房，底板位于颺水壞之上，嗝水层之下还存在承压水含水层地下结构穿过上部潜水层及中间隔水层,底板位于承压水含水层抗浮设计霄考虑的地下水位设计水位为潜水水位设汁水位为漕水水位，但霱折威浮力设计水位为承

5、压水位，岑虑渗寘费折臧承压水位为设计水位上下含水屁水位均为，*的设计水位设汁为下部承压水/K位地下水的作用地下玷拘底板雯承受地下水的上浮作用由于地下水的瘳《作用，底板存在地卜水的上浮作用下》承压水由于癱滇作用对底板有浮力作用地T钻构底板承受下部承压水的浮力作用由于上下含水甩的瘳《作用，地下水对地下坫构的作用兼冶编号2、3所示的特点地下结抅底板最受的h球力作用W纗兮4我的意见是可结合高规勘察规范与上表来确定抗浮设防水位，至于比较复杂或需要进行经济性比较的可进行专门论证。抗浮设防水位确定后，接下来就是这个浮力该如何计算。浮力p=pgV/A=YwV/A=ywh式巾：p单位面积水

6、浮力A物体底面积yw水容重h物体在水中的高度浮力如何计算？常用计算模型:表1地下建筑不同埋深的地下水浮力[1

7、]底板浮力/>=Zw*相关土层按全水头静水压力计算P=AiZw/i/Aj①、②层水位nh2）层水位地下tf筑与含水记关系示意底板浮力p=0相关土层①层水位和②层厚度无③足水位P=[A,^(A2-/i,)A/L]zw底板浮力/>■[A!•(A

8、-A2)A/tJyw相关土层①、③展水位扣②层厚度③层水位①，③层水位和②层厚度注:表中作如5假定①越流渗透已达後定状态;②忽略越流溱透的水头损失:③地F迮筑外墻不透水ft没有待水措施上式是压强计算公式，在乘以面积就是浮力。至

9、于一些文献中提到的要考虑水头损失的话，则要根据具体情况试验分析。我的意见是可参考上表给出的进行计算，同样若是水头损失较厉害有相关经验的可进行折减，但是不应该没有根据折减，因为近来天气异常加剧，暴雨季节变化大。浮力如何参与计算?荷载组合表(表9)序荷载永久荷载可变荷载偶然荷载号组合人防荷载地震荷载1基本组合构件强度计算结构自重1.2(1.0)土重力1.2(1.0)土侧压力1.4(1.0)水浮力1.0(1.0)1.42短期效应组合构件抗裂验算1.0汽车0.7人群1.03长期效应组合构件变形验算1.0汽车0.4人群0.44抗震偶然组