地下水浮力计算和抗浮基础设计

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1、78江江苏建筑苏建筑2013年第4期（总第156期）地下水浮力计算和抗浮基础设计李卫平（江苏省建筑设计研究院有限公司江苏南京210019）[摘要]对不同赋存状态的地下水，考虑渗流影响讨论了浮力的计算方法，分析了抗拔桩不同布置形式对桩承载力发挥以及地下室底板受力的影响，提出来合理的抗浮设计方法。[关键词]地下水浮力；渗流影响厚度；抗拔桩；桩和底板共同工作[中图分类号]TU943.1[文献标识码]A[文章编号]1005-6270（2013）04-0078-06BuoyancyCalculationandAnti-flo

2、atingFoundationDesignLIWei-ping(JiangsuProvinciralArchitecturalD&RInstituteCo.,Ltd,NanjingJiangsu210029China)Abstract：Thepaperdiscussesthebuoyancycalculationmethodconsideringtheinfluenceofseepageflowofdifferentoccurrencestatesofgroundwater,analyzestheeffectsof

3、thearrangementformofupliftpilestothepilecapacitydevelopmentandthestressstateofthebasefloor,andthusproposesareasonableantifloatingdesignmethod.Keywords：buoyancyofgroundwater；seepagethickness；upliftpile；teamworkofpileandbasefloor随着城市建设规模的不断扩大，地下空间的开发利用地形影响，起伏比地形

4、小。潜水面倾斜时会形成潜流，但没得到了迅速发展，超大超深地下室越来越普遍。地下建筑的有水压力。潜水对地下室会形成侧壁水压力和底板浮力。抗浮设计得到了更多重视。地下室除应按设防水位进行抗承压水是两个隔水层之间的水，有压力,有明显的补给浮稳定设计外，还应验算地基基础的承载能力极限状态和区、承压区和泄水区。承压水受大气降水和地表水和蒸发影正常使用极限状态。响很小。承压水对其影响范围内的地下建筑会产生作用力。对应不同设计状态，应采用不同的设计水位。抗浮稳定建筑场地内的地下水可能为三类地下水中的某一类，也计算应采用设防水位。

5、设防水位是指在结构设计基准期内可能是多类多层地下水的组合。不同类别地下水及不同地下可能出现的最高水位，由勘察报告提供，通常采用历史最高水组合形式对地下建筑的作用力是不同的，地下水的浮力计水位。地基基础的承载能力极限状态验算应分别按最高水算应按土层情况和地下水类型并考虑其渗流影响综合分析。位和最低水位分别计算，进行包络设计。正常使用极限状态2不同类型地下水浮力计算验算可采用常年稳定地下水位。2.1地下室底板位于潜水层内的底板处地下水上托力位于潜水中的地下室受到的浮力符合阿基米德定律，地下水对地下室的浮力除与地下室埋深

6、、地下水赋存浮力为地下室排开水的体积。底板受力如图1所示。底板受形态等相关外，还与地下水的渗流等密切相关。准确计算地到地下水的上托力为：下水浮力之前，应先查明场地土层和地下水情况。p=γwh（1）1土层和地下水p-地下水作用于地下室底板的上托力；按照地下水的埋藏条件一般分为上层滞水、潜水和承γw-水的容重；压水3类。h-潜水面到地下室底板的高差。上层滞水是地表土层包气带中存在的水，接近地表，分2.2地下室底板位于隔水层内，在潜水渗流影响范围内时布范围较小，补给区和分布区一致。受大气降水和地表水和底板处地下水上托力蒸

7、发影响较大。常在施工中采取排水措施消除上层滞水对北京市《建筑设计技术细则》（结构专业）认为，基础埋基础和施工的不利影响。潜水是指埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上，具[收稿日期]2013-02-28有自由水面的重力水。潜水补给区和分布区通常是一致的。[作者简介]李卫平，江苏省建筑设计研究院有限公司，高级工程师。潜水受大气降水和地表水和蒸发影响大。潜水面的形状受江江苏建筑苏建筑2013年第4期（总第156期）79有承压水时底板处地下水上托力在承压水向上渗流影响范围内，底板受到的地下水上托力，见图3。图1底板受力图置在

8、隔水层中，基础底板不受上层水的浮力作用。北京市建筑设计研究院《建筑结构专业技术措施》规定，当基础埋置在隔水层中，隔水层为非饱和土，且下层承压水不可能冲破隔水层，肥槽回填采用不透水材料时，基础底板不受上层水的浮力作用；若隔水层为饱和土，基础应考虑浮力作用，但图3底板受到地下水上托力h1应考虑渗流阻力的影响，对水浮力进行折减。p=γwhch（3）t北京市建筑设计