水库浸没区浅埋基础临界埋深的计算方法探讨.pdf

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1、第31卷第2期长江科学院院报Vo1．3lNo．22014年2月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteFeb．2014DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2014．02．0112014，31(O2)：53—56水库浸没区浅埋基础临界埋深的计算方法探讨喻振林。王艳丽(1．长江勘测规划设计研究有限责任公司，武汉430010；2．长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉430010)摘要：针对目前地基规范中尚无水库浸没区建筑物地基承载力计算的内容，通过分析水库浸

2、没对建筑物地基的影响机理，并对浸没建筑物地基土体的物理力学特性开展试验研究，建立了水库浸没区建筑物地基弹塑体结构的计算模型。通过图示给出水库浸没区浅埋基础安全深度的求解方法，为水库浸没区建筑物处理区域范围划定提供参考。关键词：水库浸没；浅埋基础；影响安全深度；临界埋深中图分类号：TV22文献标志码：A文章编号：1001—5485(2014)02—0053—04高水位运行，在特定的地形地质条件下，地下水会对库区建筑物产生浸没影响，地下水位壅高到距浅埋1研究背景基础一定距离将影响建筑物的地基承载力。当建筑水库浸没是水库蓄水使水库周边地区地下水

3、位物的地基承载力≤建筑物地基应力，所对应地下水壅高而引起土壤盐渍化和沼泽化、建筑物地基沉陷位至基础底面距离就是建筑物的临界埋深。地下水或破坏、地下工程和矿井充水或涌水量增加等灾害位的上升对建筑物浅理基础的影响尤为明显。现象的统称¨。在地下水位较低时，建筑物地基土体的含水量随着我国开发利用水能和水资源的推进，现许较小，土地处于非饱和状态，其黏聚力和内摩擦角相多拟建、在建水电站、水库及城市水景观项目等，都对较大，土体均能满足建筑物对地基的承载力和变位于相对平缓的河道上，蓄水都会不可避免地改变形的要求。当地下水位上升时，地下水位对地基承原有的地

4、下水建立的动态平衡，引起地下水位壅高。载力的影响有2种可能J：①淹没在水下的土，由于在长期高水位运行下，地下水会对库区城镇建筑物失去由毛细管应力或弱结合力所形成的表观凝聚产生浸没影响。考虑到水库浸没对建筑物安全性的力，使其承载力降低，同时，由于含水量的变化导致影响，若全部拆除重建，将耗资巨大，而且也带来非土体从非饱和状态变为饱和状态，也可能影响土的常繁杂的移民安置问题。针对一些建筑年代较近，内摩擦力；②由于地下水的存在，使土的有效重量减结构安全状态良好的建筑物进行防护即可以获得良小而降低了土的承载力，最终表现在地下水位以下好的经济效益和社

5、会效益，而地基规范中尚无关于形成软弱持力层。水库浸没区建筑物基础地基承载力计算的内容。因此，必须加强水库浸没对建筑物地基承载力影响的研究，建立水库浸没区浅埋基础临界埋深的计算3水库浸没土工试验方法，分析地下水位上升对不同建筑物基础形式的地为了研究浸没对建筑物地基土体的影响，笔者基稳定性影响以及确定安全影响深度，评价库区浸没专门开展了建筑物地基土体物理力学特性试验研建筑物安全性能和防护经济性，提出相应处理措施，究，包括天然含水率、天然密度、比重、颗粒分析、液为浸没区建筑物安全鉴定及防护提供依据。塑限、湿陷、不同饱和度直剪、不同饱和度压缩等试

6、验J。图1(a)、图1(b)分别为典型低液限黏土压2水库浸没对建筑物地基影响的机理缩指标和固结快剪强度指标随饱和度的变化规律。随着水库建成、蓄水，库区建筑物地基将长期在由图1可知，低液限黏土的压缩指数随饱和度收稿日期：2013—09—13；修回日期：2013—10—23基金项目：国家自然科学基金项目(51309027)；中国博士后科学基金(2013M531688)作者简介：喻振林(1962一)，男，湖北武汉人，高级工程师，主要从事土木工程设计及咨询工作，(电话)027—82926909(电子信箱)895772705@qq·corno通讯作

7、者：王艳丽(1981一)，女，河南平顶山人，高级工程师，博士，主要从事土动力学与土工抗震领域的研究，(电话)027—82829743(电子信箱)wyl~h@126．com。长江科学院院报式中为由土的抗剪强度指标确定的地基承载力n000OOOOO柏弛∞勰拍M特征值；，M，M均为承载力系数，其值参考文献垂[4]；b为基础底面宽度(m)；h为地下水位至室外地面标高间距离；C为地下水位下基础一倍短边宽羹深度内土的黏聚力标准值；为地下水位以下土的餐浮重度；为地下水位以上土的加权平均重度。由此可知，地基承载力与地基土体的黏聚力、内摩擦角和基础底面上下

8、部土体重度有关，因此，地下(a)压缩指标水的赋存状态和动态变化对地基承载力的影响显著。4．2建筑物基础安全深度计算根据对建筑物浸没机理的分析，采用低液限黏土的力学特性试验成果，地基承载力特征值