泄水减压法抗浮效果影响因素的正交分析-长江科学院院报.pdf

　 第３３卷第９期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．３３　Ｎｏ．９　　 　　２０１６年 ９月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｓｅｐ．２０１６　 　 　　ｄｏｉ：１０．１１９８８／ｃｋｙｙｂ ２０１６，３３（０９）：１２１－１２７ 泄水减压法抗浮效果影响因素的正交分析 ｌａ，ｌｂ ｌａ，ｌｂ，２ ３ ２ ｌａ，ｌｂ ｌａ，ｌｂ 杨博进 ，李银平 ，干　泉 ，刘　伟 ，孔庆聪 ，黄珏皓 （１．中国科学院ａ．武汉岩土力学研究所；ｂ．岩土力学与工程国家重点实验室，武汉　４３００１０；２．重庆大学煤矿 灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆　４０００３０；３．湖北天利建筑技术有限责任公司，武汉　４３００１０） 摘　要：针对地下室传统抗浮工法的不足之处，探讨了地下室泄水减压抗浮法的基本原理及相应的构造措施，结合 数值模拟对影响地下室抗浮泄水减压效果的回填土宽度、泄水孔间距，以及施工过程中填土夯实度、地下室底部底 层扰动程度等因素进行正交试验探讨分析，最后结合残差分析法及层次分析法对各因素的影响顺序、影响权重进 行了计算。研究结果表明：相对传统方式，泄水减压法变被动抗浮为主动抗浮，抗浮效果显著，且施工简便、成本低 廉；各因素影响顺序：填土夯实度 ＞填土宽度 ＞孔间距 ＞地下室底部扰动程度，对应权重值分别为０．５５，０．２７， ０．１５，０．０３。前３个因素的总和达到０．９７，故在应用该技术的工程实践中应尽量减小回填土宽度，降低填土透水 性，缩减泄水孔间距均能达到良好抗浮效果，同时也应根据具体的工程条件对这３个因素的参数进行合理限制，以 达到最佳降水效果，为泄水减压抗浮法的设计和施工等提供重要参考。 关键词：泄水减压抗浮法；泄水孔；正交试验分析法；宽度；夯实度；扰动程度 中图分类号：ＴＵ４６　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－５４８５（２０１６）０９－０１２１－０７ 动”抗浮中泄水减压理论，通过在地下室四周设置 排水沟和地下室外墙和底板上布设一定间距的泄水 １　研究背景 孔，让地下水有组织地汇入室内排水系统来降低地 随着我国城市化进程的加快，国内各大中城市 下水位，从而主动降低地下水对地下室的浮力，达到 纷纷发展地下空间，而且地下空间正在快速扩 抗浮目的。工程实践证明，与传统的抗浮设计相比， ［１］ 展 。开发地下空间的同时伴随着地下结构抗浮 用泄水孔泄水减压及水泵抽水费用相对节约，具有 问题的产生，并且建筑抗浮问题已成为影响结构设 良好的经济效益。 计和工程经济的难题。地下室抗浮设计尚未完善， 主要是设计过程中没有明确的抗浮设计标准和设计 ［２］ ２　泄水减压法的抗浮原理 依据 。地下室抗浮问题的抗浮设计方法主要表 现为“被动”和“主动”２种方式。目前地下室抗浮 ［４］ ２００７年袁奕 提出的泄水减压抗浮方法结构 设计中主要是“被动”抗浮设计方法，如自重抗浮、 是由泄水系统和集水系统组成，如图１所示，在地下 抗浮桩、抗浮锚杆等传统的抗浮技术，其地下水浮力 室底板或者是地下室侧墙上布置泄水孔，并在泄水 无法调节，结构只能被动地承受。因此采用“被动” 孔外墙端设置反滤层，以防堵塞泄水孔，将渗入反滤 抗浮设计方法，地下室的抗浮设防水位的确定和水 层的水引流到地下室内部排水沟中，达到降水目的。 浮力的计算成为了主要难题，其直接影响工程的可