地下室抗浮设防水位标高取值的讨论以及抗浮措施

地下水勘察是岩土工程勘察的一项重要任务。近年来,带有深基坑的高层建筑和地下广场式建筑大量兴建,一旦地下水可能高于地下室基础底板时,必须提供合理的抗浮设计水位,并对地下室抗浮有关问题提出建议。因此,抗浮水位的合理确定问题,它直接涉及到工程的安全性和成本问题,而实际中抗浮水位情况是比较复杂的,抗浮水位的标高取值尤其对一些水位变化大的地方,一直纠结于业内人士。抗浮水位取高了则造成浪费,估算低了则容易出事故,危险性很大。本文结合了不同的地貌地质和水文地质等条件探讨并总结了如何合理的确定地下室的抗浮水位以及相应抗浮措施,运用工程实例区别于传统的“拉压抗浮”设计方法,倡导节能绿色技术以“疏”代“抗”的疏水降压方法及时的降低地下水位,满足地下室抗浮要求。为相应的勘察与设计、施工单位确定抗浮水位或抗浮措施提供参考依据。     

地铁车站抗浮设计方法探讨

地铁车站抗浮设计是地铁设计的重要内容,对工程造价影响较大,但在设计参数、抗浮计算等方面一直存在争议.从工作经验出发,结合最新规范、专家意见,系统介绍了地铁车站抗浮设计涉及的抗浮水位选取、抗浮计算、抗浮措施等,阐述了个人对分歧的看法及原因,并根据地铁工程的特点,针对地铁车站抗浮设计时容易出现的问题提出了自己的方法和建议.     

数值模拟在区域地下水抗浮水位设计中的应用

针对建筑物地下水抗浮验算过程中地下水位受多因素影响,难以合理确定抗浮水位的问题,采用地下水数值模拟技术,从大区域角度分析水文地质条件,并在多方面因素叠加基础上预测水位变化,综合确定地下水抗浮水位。文中以北京市区为例,建立具有完整水文地质单元的冲洪积扇模型。在充分总结分析历史勘察成果、抽水试验、降水条件、水库放水、地下水库建立等资料的基础上,运用信息融合技术对模型各含水层进行垂向和平面参数分区,建立精细的城区地下水数值模型。运用以往永定河放水过程中对各区域地下水影响资料对模型参数进行调整。利用该模型预测了不同条件叠加情况下地下水水位变化,预测结果可为设计部门合理确定地下水抗浮水位、制定建筑物防水措施提供科学依据。     

乌鲁木齐市轨道交通2号线抗浮设防水位研究

本文在对乌鲁木齐轨道交通2号线地质条件分析的基础上,结合以往研究工作和野外实地调查,对研究区抗浮水位的设计进行详细分析,并通过数值模拟法计算预测百年一遇洪水工况下轨道交通2号线地下水水位的上升幅度和趋势,最终确定乌鲁木齐市城市轨道交通2号线一期工程抗浮设防水位的合理建议值。进而可以解决百年一遇洪水情况下的乌市轨道交通2号线抗浮设防与防渗水位问题,并提出相应的成果,满足工程设计的要求。     

基于长观水位及历史降雨量的建筑抗浮水位取值研究

以贵阳市地铁2号线三桥站主体结构基坑抗浮为研究对象,根据长观孔3~5年地下水位与降雨量关系对地下水位动态变化进行分析,提出一种定量计算抗浮水位的取值方法:抗浮水位值包括三个部分,勘察期间场区地下水最高水位（Hkmax）、可能的意外补给造成该层地下水位的上升值（ΔH0）及该层地下水相对勘察时的最大变幅值（ΔHe）;长观孔地下水位呈雨季升高、枯季下降的变化规律,最高水位出现在6、7月份;通过对4、5、6月份的降雨量与观测孔水位进行线性拟合,得到地下水位变化量与月降雨量变化量的线性变化关系;结合历史降雨量推测场区地下水位的最大升幅为2.26 m,进而计算场区的抗浮水位为1 128.46 m。      

岩溶区地下室抗浮水位问题讨论——以贵州省安顺市西秀区城区某建筑物地下室为例

针对近代岩溶山区城镇建设中频发的地下室底板突水问题,以发生了突水的贵州省安顺市西秀区城区某建筑物地下室为研究对象,采用对场区相关资料的分析、水动力计算,以及实地钻孔水位验证等手段进行综合研究。结果表明,地下室建设导致建设场区地下水动力条件改变增加"附加水头",是造成建筑深基坑底板突水的主要原因。在此基础上,指出了传统岩土勘察对地下室底板抗浮水位确定存在的问题,提出了工程建设"附加水头"的概念,以及"抗浮水位"和"附加水头"预测计算方法。     

地下工程对地下流场变化影响——以黔中白云岩区为例

以贵安新区贵安高铁站区域地下水动态监测数据为依据,分析研究地下水流场受地下工程的影响和演化过程。结果表明:研究区在白云岩含水岩组中地下水受地下工程阻滞,其水位动态特征与自然条件相比变化较大;地下水位显著上升,其浮托力增大,将导致原有抗浮工程失效。了解工程建设对地下水流场的影响及其产生机理,有助于推动地下工程技术的发展。     

岩溶场地地表水体对抗浮水位影响及取值研究

文章针对贵州山区岩溶场地中,近湖泊或水库分布场地、靠河流岸边场地、河湾场地、河流三角地场地等4种不同地表水体场地的抗浮水位取值进行了研究,得到如下结论:①抗浮水位取值可通过:勘察期间场区地下水最高水位（H_kmax）、可能的意外补给造成该层地下水位的变幅值（ΔH₀）、该层地下水相对勘察时的最大变幅值（ΔH_e）三者之和求得;②近湖泊或水库分布场地抗浮水位取值可以利用反推法或经验法获得。通过场地与湖（库）水水力比降反推在洪水期场地的最高地下水位;靠河流岸边场抗浮水位取值应以历史最高洪水位为基础,根据场区岩溶发育程度、建筑物与河流距离及水力比降综合分析确定,抗浮水位应在历史最高洪水位基础上增加0.5~1.0 m为宜;河湾地段场地抗浮水位取值应查明历史最高洪水位、水力坡降和场地岩体完整性、岩溶发育程度及规模,在岩体透水性、岩溶贯通好的场地增加0.5~1.0 m应较为宜;河流三角地段抗浮水位取值应确定地下径流方向、与河流间的水力比降及工程位置的最高水位,在岩体透水性、岩溶贯通好的场地增加0.5~1.0 m应较为适宜。      

人工岛抗浮、防水设计水位选取分析

分析了内陆地区抗浮和防水设计水位的选取方法,以冀东南堡油田2#人工岛工程钻井放喷池抗浮和防水设计水位选取实例,提出了海洋人工岛抗浮和防水设计水位选取方法,并对其影响因素进行了分析。对于人工岛永久性构筑物,抗浮设防水位按岛面高程选取;而临时建筑物或施工期建筑物,可取岛面高程以下0.5～1.0 m。影响抗浮、防水设计水位的主要因素为人工岛的高程和降雨。     

吉林省岩土工程勘察问题探讨

文章根据岩土工程强制性条文要求,论述了工程勘察存在地下水类型、抗浮水位确定、场地类别和液化判别等实际问题,并对示范性文本作了某些补充分析及探讨,对于深化勘察内容有较大指导意义。     

玻璃纤维增强聚合物抗浮锚杆抗拔性能试验研究与机制分析

抗浮锚杆作为一种竖向锚固技术在我国许多地区广泛应用,锚杆作为抗浮结构的核心其性能受到极大关注。但因钢材易腐蚀,传统金属锚杆的耐久性受到质疑,特别是地铁等地下工程存在杂散电流,限制了金属抗浮锚杆的应用。玻璃纤维增强聚合物(GFRP)抗浮锚杆是一种由树脂基体和玻璃纤维复合而成的新材料,与金属锚杆相比,它具有耐腐蚀、抗拉强度高、自重轻等优良特性。通过植入式裸光纤传感测试技术对GFRP抗浮锚杆的界面应力分布、荷载传递规律及破坏机制进行了研究,论证了GFRP抗浮锚杆使用的适宜性。试验表明,GFRP抗浮锚杆破坏以杆体基体材料剪切破坏为主,?28 mm锚杆极限抗拔力为250 kN,能够满足工程需要;杆体轴力沿深度方向逐渐递减,并且超过一定长度后杆体不再受力。结果显示,中风化岩地区,当锚固段长度为3.95⁶.95 m时,轴力影响深度范围约为3.7 m,说明GFRP抗浮锚杆同样存在临界锚固深度问题。锚杆界面剪应力呈不均匀分布,剪应力峰值随荷载的增加逐渐向下转移,同时0值点也向杆体深部转移。研究成果可为GFRP抗浮锚杆应用于工程实际提供依据。     

某地下工程区域渗流场特征及结构渗漏水来源分析

某大型地下工程结构完工后出现普遍渗水现象,严重影响其使用功能,并造成了不良社会后果。通过建立区域三维渗流分析模型,结合现场结构渗漏水特征,研究了该工程的区域渗流场特征和结构渗漏水的主要来源。结果表明:①模型计算结果与工程现场实测数据基本吻合,为该地区地下工程建设中的渗流场分布问题提供一种分析方法。②工程区域内浅表层地下水主要接受大气降雨的补给,丰季时河流水位上涨,对浅表层地下水有一定反补,市政雨污管网的渗漏也是不容忽视的补给来源。③区内西溪河洪峰水位270.2m,北湖地表水体水位270.5m,工程主体的抗浮水位以270.20~270.50m考虑为宜。④根据地下结构病害特征和所在位置,提出相应的病害整治建议,整治效果良好,可在类似工程应用。     

带外扩地下室结构的基础优化

在沿海高地下水位地区,地下水浮力对建筑物作用往往比较强,因而这类地区建筑基础抗浮设计成为工程建设中的关键问题。在地下工程中通常采用设置抗拔桩来抵消地下水浮力对建筑物的不利影响。然而,实践证明并非一定要采用抗拔桩才能抵消地下水浮力的作用,应针对具体建设条件,采用更加经济合理的基础形式。结合上海地区某工程实例,对基础设计安全性和经济合理性进行探讨分析,并提出优化基础方案,以期对同类其他工程的基础设计有一定的借鉴作用。     

岩溶区漓江河流阶地建筑场地地下水抗浮设防水位的确定

地下抗浮设防水位是勘察报告中的一项重要参数,影响抗浮设防水位的因素较多。该文结合工程实例,通过对河流阶地建筑场地内可能影响抗浮设防水位的因素进行综合分析,得出：抗浮设防水位要综合考虑场地不同的工程水文地质条件、建筑条件和地形地貌条件等因素,采用最不利组合综合确定。     

风化岩地基全螺纹玻璃纤维增强聚合物抗浮锚杆承载特征现场试验

玻璃纤维增强聚合物（GFRP）抗浮锚杆是一种由树脂和玻璃纤维复合而成的新型材料,与传统的钢筋锚杆相比,它具有比强度高、耐腐蚀性强和抗电磁干扰能力强的优点。基于6根GFRP抗浮锚杆和4根钢筋抗浮锚杆现场足尺拉拔破坏性试验,研究了中风化花岗岩中GFRP抗浮锚杆的承载特征和界面黏结特性。试验结果表明,抗浮锚杆的破坏形式有2种：锚杆和砂浆界面剪切破坏,砂浆和围岩界面剪切破坏。直径为28 mm 的GFRP抗浮锚杆和钢筋抗浮锚杆的极限抗拔承载力均为225 kN,直径为32 mm GFRP抗浮锚杆极限抗拔承载力为250 kN,能够满足工程实际需要;GFRP抗浮锚杆与砂浆（第一界面）的平均黏结强度为1.50～1.54 MPa;GFRP抗浮锚杆砂浆与围岩（第二界面）的平均黏结强度为0.32～0.37 MPa,略低于钢筋抗浮锚杆第二界面的平均黏结强度;直径为32 mm的GFRP抗浮锚杆第二界面平均黏结强度高于直径为28 mm的GFRP抗浮锚杆。在此基础上,进一步分析论证了GFRP抗浮锚杆的破坏机制,为GFRP抗浮锚杆的工程应用提供了理论依据。     

雄安至北京大兴国际机场快线起步区地下段结构抗浮设防水位取值研究

抗浮设防水位直接影响到地下结构的安全与建设费用,在地下结构建设中至关重要,因此,科学合理地确定地下结构的抗浮设防水位具有巨大的社会意义和经济价值。本文以“雄安新区至北京大大兴国际机场快线地下工程段”为研究对象,系统分析了研究区水文地质条件以及地下水位年内年际动态变化规律,利用数值模拟法和类比预测法确定了地下结构抗浮设防水位标高建议值。结果表明,该场地区域浅层地下水水位埋深一般为5.0～20.0m,地下水水位标高一般为–10.0～1.0m。近五年场地浅层地下水水位标高一般为–5～–10 m,埋深一般为3.0～15.0 m,地下水位逐年升高,回升速率约1.0 m/a。地下结构抗浮设防水位标高取值建议取使用期抗浮设防水位采用数值模拟法预测结果。该成果服务了“雄安新区至北京大兴国际机场快线(R1线)”项目场地抗浮设计,为雄安新区重大工程建设项目的抗浮安全设计提供了示范。     

地下室抗浮设计及抗浮锚杆应用

大多地下建筑拟建场地均邻江、河、湖、海等或存在压力水头,自然与地下室抗浮设计密切相关。文中叙述了地下室抗浮设防水位的确定、抗浮设计及工程实例抗浮锚杆使用效果。     

抗拔桩设计方法

当地下水位较高时,地下车库等附属建筑物不得不对抗浮问题进行考虑,抗拔桩被越来越多的应用于工程中。依据工程实例对抗拔桩设计荷载条件、抗浮桩单桩承载力设计、抗浮桩桩身结构设计、群桩地基整体稳定性、单位面积抗浮力、抗拔桩抗裂分别进行了阐述,以及抗拔桩设计中应考虑的问题进行了论述。     

承压型预应力基础抗浮锚杆关键技术研究

针对目前抗浮锚杆存在的锚固效率低、耐久性和抗腐蚀性差等问题,提出了一种带有螺旋箍筋的承压型预应力基础抗浮锚杆。通过现场原位试验和数值模拟分析,通过与传统非预应力全长黏结的抗浮锚杆进行对比分析,对承压型预应力抗浮锚杆受力特点、承载能力及工程应用等进行研究,结果表明,通过在浆体内设置螺旋箍筋,提高了浆体的抗裂、抗压性能,避免了浆体开裂引起的钢筋锈蚀问题,提高了锚杆的承载力、可靠性及耐久性,进而确保抗浮工程的安全,其社会效益和经济效益巨大,在基础抗浮工程中具有广阔的应用前景。     

土层抗浮锚杆设计和工程实践

随着对地下空间的开发利用,近年来地下建筑成为了很重要的部分。由于地下空间的与岩土工程条件紧密相关、直接相互影响,引发了相关的问题。地下建筑抗浮是最重要的安全性问题之一。采用不同的途径解决抗浮问题,各地域、各单位差别较大。多年来,经过岩土工程师的研究实践,抗浮锚杆成为了解决地下建筑抗浮的重要途径。抗浮锚杆的设计和施工的方法很多。在北京地区对土层抗浮锚杆的设计和实践效果予以研究。特别是对长螺旋中心压灌后插主筋的锚杆施工工艺进行推进和实践,取得的成果可作为类似工程的借鉴和指导。