建(构)筑物抗浮设防水位的科学确定与抗浮措施的合理选择.ppt

有人可能担心，盲沟长期使用会不会堵塞失效？是的，当地下水从细粒土流入粗粒土，且实际流速超过临界流速时，会带走细颗粒，进入粗粒土中。是否发生这一现象，取决于这两种土的颗粒级配和水力梯度，为了避免这种现象的发生，岩土工程师在设计时应采取专门措施(如设置砂砾反滤层，铺设土工布等)，保证排水系统长期有效运转。 静水压力释放管技术 静水压力释放管 连通管：在地下结构侧墙上，设置连通管，当地下水位上升至连通管位置时，可将地下水通过连通管引至地下结构内，然后通过集水坑排走，以达到控制地下结构外的地下水位不高于设计容许的水位。如条件许可，也可以不即刻抽排流入地下结构内的水，以使地下结构内外水压平衡。 对于一个具体的工程，是采用抗力平衡型措施还是浮力消除型措施要根据具体的情况确定。 一般来说，当地下水位较高，构筑物长期处于地下水浮力作用下时，宜采用抗力平衡型措施，或帷幕截水的浮力消除型措施。此时如采用降排水的浮力消除型措施，可能构筑物的建设成本会降低，但其维持抽水的运行成本会增加，而且维持抽水基本上要贯穿构筑物的整个使用寿命期。 当地下水位较低，虽然其有可能在某个时间出现较高的水位，但构筑物长期没有地下水浮力作用或地下水浮力作用很小时，宜采用浮力消除型措施，此时如采用抗力平衡型措施，由于工程设计需考虑最不利组合的情况，抗拔桩、抗拔锚杆或增加结构自重的设计是按可能的最高地下水位计算的，因此将增加投资。 一方面，由于在构筑物使用期间，多数情况下地下水位达到预测的最高水位只是有一定的概率，并非必然； 另一方面，在构筑物实用期间地下水位即使达到最高水位，也不是永远保持这一高水位，只是暂时性的，采用箱筏基础加抗拔桩或抗拔锚杆虽可以保证安全，但成本较高。 在大多数的北方及内陆地区，在建筑物使用寿命期间，地下水位多数时间处于较低的水平，不会威胁建筑物的安全，只有在极端的情况下才会影响到建筑物，此时原则上可采用浮力消除型的疏排措施； 在南方及沿海地区，地下水位较高，此时宜采用抗力平衡型的措施或帷幕截水的浮力消除型措施。 具体问题应具体分析，通过技术经济的对比分析作出合理的选择，是我们每一个工程师的职责，也是体现工程师价值的所在。 谢谢大家！ * * 讲得不对的地方请大家批评指正，谢谢大家！ 建(构)筑抗浮设防水位的科学确定与抗浮措施的合理选择 周载阳 建设综合勘察研究设计院有限公司 目 录 0.引言 1.地下水的浮力及抗浮设防水位的科学确定 2.地下构筑物的抗浮措施 目 录 0.引言 1.地下水的浮力及抗浮设防水位的科学确定 2.地下构筑物的抗浮措施 0.引言 随着我国经济的发展和城市化进程的加快，以及人民生活水平的不断提高，对生活的环境要求也愈来愈高。同时随着家用轿车的普及，汽车停车位的供需矛盾日益突出，因此在项目建设时，城市建设的规划管理部门现在均要求配有一定数量的地下停车位。为合理利用地下空间，建筑物之间的绿地或广场下面一般均设纯地下车库，其顶部覆土1.5m～2.5m，作为景观绿化和铺设管线之用。 由于单建地下车库是纯地下结构，当地下水位较高时，需要考虑地下水的浮力作用。科学确定地下结构的抗浮设防水位，以及合理选择抗浮措施，将直接影响到地下结构的安全与建设费用，具有巨大的社会意义和经济价值。 目 录 0.引言 1.地下水的浮力及抗浮设防水位的科学确定 2.地下构筑物的抗浮措施 1.地下水的浮力及抗浮设防水位的科学确定 地下结构抗浮设防水位如何合理确定，目前国内现行规范尚无明确规定。 地下水的运移规律与地表水不同，地下水的水压力分布不仅与地下水的水位有关，而且还受地质条件及水文地质边界条件的影响，与地下水渗流过程中的水头损夫有关，表现在不同的地层中地下水压力的分布不尽相同。 地下水对地下构筑物产生的浮力计算不同于物体处于地表水体的浮力计算，地下水对地下构筑物的浮力大小与构筑物的基础埋置位置有直接的关系。 由于地下水是处于运动状态的，地下水位的变化决定于它的补给和排泄条件。补排条件一方面受自然因素的影响，是一个随机过程，另一方面还受人为因素的影响，就更加剧了地下水位的动态变化。 在工程设计中，为了保证建（构）筑物的安全，要考虑最不利的情况，而这种最不利的情况一般就是地下水位达到最高时的情况。因此确定抗浮设计水位时，首先要科学预测建（构）筑物使用寿命期间地下水可能的最高水位。这就需要考虑构筑物所处位置的宏观水文地质背景和历史资料，以及今后可能会出现的不利情况。 需要明确的是，地下水的最高水位并不一定就是构筑物的抗浮设防水位。这是因为构筑物受到的地下水的浮力还与其底板埋置的位置有关。 典型多层地下水的压力水头分布 在多层地下水场地，在含水层中的同一平面位置上，上下各点的总水头相同，地下水的水压力可认为是静水压力