膨胀土地区地下结构抗浮失效机理及主动抗浮措施应用

膨胀土地层透水性弱、渗透性低,一般被视为相对隔水层或隔水层,其抗浮设防水位需综合考虑场地渗流特性、肥槽填料特性、水-结构相互作用而确定,建筑工程抗浮设计问题素来棘手难解。本文依托成都膨胀土地区某商住楼地下室局部抗浮失效案例,通过地下室渗漏水水源调查、基底地下水流量监测、排水系统排泄能力评价等方法,认为地下室上浮属肥槽施工控制不当使高压水渗入抗水板底部进而导致水力学条件失衡造成的。基于此,结合FLAC3D有限差分法,详细探讨了地下水浮力及膨胀土膨胀力作用下地下结构的力学行为特征。结合工程实际,提出一种以“卸压”为主的地下室抗浮方法,其理念是在底板开设卸压孔使地下水流动,通过主动式泄排适量地下水来减小或消除水浮力,并辅以观测及自动控制措施,实现抗浮目的。工程监测结果表明,流量及水头可控,运行效果良好,成本低廉。     

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。     

建筑物基础抗浮设防水位之我见

根据阿基米德原理,当建筑物基底处地下水水头压力大于基底荷载时,建筑物将会发生上浮事故。为保证建筑物不发生上浮事故,设计前必须确定保障建筑物安全的地下水水位高程,该高程一般被称为建筑物抗浮设防水位。以实例形式对当前几种确定建筑物抗浮设防水位的不同观点进行了分析讨论,并提出了自己的看法,可供确定建筑物抗浮设防水位设计工作的参考。     

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。     

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。     

浅析天津市区地下水抗浮设防水位确定方法

确定抗浮设防水位是勘察报告中的重要一项参数,影响抗浮设防水位的因素较多。通过对天津市区范围内可能影响抗浮设防水位的因素进行分析,并结合工程实例探讨确定天津市区内地下构筑物的抗浮设防水位的方法。得出：抗浮设防水位要综合考虑场地不同的地质条件、建筑条件和地貌条件等因素,采用最不利组合综合确定。     

绵阳市城区典型地段抗浮水位选取建议

城市建设中,地下工程抗浮破坏时有发生。因部分地下工程属于欠补偿工程,地下工程埋深位于地下水位以下,多需采取抗浮措施,地下水抗浮水位的选取,决定了抗浮工程的成功与否。本文总结绵阳市城区典型地段的水文地质条件,对绵阳市城区地下工程抗浮水位的选取提出建议。     

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。     

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。     

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。      

堆填岗地地下水水位动态特征及抗浮水位确定

在南方丘陵区工程建设的场地整平时，常形成一些人工堆填岗地，受到下覆黏性土的阻隔，岗地上的填土会形成独立的上层滞水地下水系统，但目前对于这个地下水系统的特征及其工程危害却鲜有研究。本文利用某人工堆填岗地导致地下室破坏的上层滞水水位监测资料，研究了该地下水系统的水位动态和流场及其变化特征，分析了水位和流场及其变化的影响因素。研究结果表明：堆填岗地上的集、排水工程易遭受填土不均匀沉降的破坏而出现渗漏；堆填岗地上的上层滞水虽属于“路过”型地下水，但系统的抗干扰能力弱，在汇集的雨水集中灌入时，因排泄相对缓慢，水位上升迅速，滞留时间较长，由此对地下工程造成破坏，因此工程建设时需引起重视。考虑到集、排水工程渗漏对上层滞水水位的影响，地下工程的抗浮水位应在考虑岗地的地下水水位的动态变化特征的基础上，以集、排水工程的埋深及可排泄标高为依据。本地下工程事故可用调整场地规划、封堵或重建渗漏集排水结构、盲沟疏排与拉锚结构的防治结合方式处理。     

基于PSB钢筋的高强度锚杆精细分区抗浮及受力分析

随着建筑物地下室的埋深增加、地下水位升高以及极端恶劣天气的影响,对抗浮锚杆的性能提出了更高的要求,传统抗浮锚杆的局限性日益明显。为了解决建筑物因不同区域结构自重和地下室底板埋深差异带来的抗浮难题,本文通过精细分区抗浮设计,采用精轧螺纹钢筋代替普通钢筋的高强度扩大头抗浮锚杆解决了抗浮问题,其单根抗浮锚杆的抗拔承载力为560 kN,在最大试验荷载840 kN作用下锚头最大位移仅为5.25~9.97 mm,平均值为7.91 mm,卸荷后回弹率为18.09%~46.26%,未出现破坏,展现了优越的性能。高强度扩大头抗浮锚杆存在3种类型的应力-应变模式,（压密）-预应力抵消-扩大头端压是抗浮锚杆的理想应力-应变模式,其在1120 kN荷载作用下仍能保持正常维持收敛,且抗拔承载力为560 kN时仅处于预应力抵消阶段,仍具有很大的承载潜力。     

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。     

高地下水位区地铁工程U型结构的设计方法

为解决天津某地铁出入段线地下水位较高、或受场地限制及某些特殊原因所不允许的降低地下水的路堑工程问题,地下隧道与地上路基连接段采用U型结构通过。针对场地工程地质条件和水文地质特征,同时结合国内多项工程实例,确定该工程U型结构横断面形式,边墙及底板的计算模型,对结构受力、配筋进行分析和计算; 对裂缝宽度、抗浮稳定性进行验算; 选取基坑围护及地下水控制措施。计算模型边墙按悬臂梁、底板按弹性地基梁选取,结构按最不利荷载组合进行配筋计算; 同时采用管井降水+止水帷幕对地下水进行控制。计算及验算结果均满足设计要求,工程措施选择合理,可为同类工程设计提供借鉴和参考。     

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。     

地表水入渗引起工程抗浮问题及对策

城市地下空间利用日趋受到重视,工程抗浮问题成为岩土工程领域的一个重要部分。对于建筑物整个使用期的抗浮研究相对深入,但往往对于由工程施工本身引起的、改变水文地质条件后可能存在的抗浮问题不够重视。近年来,信阳市垄岗地貌分布区高层建筑及整体地下车库建设规模较大。由于垄岗地形地貌的岩土体渗透性较差,同时该地区5—8月份暴雨较为集中,地表水通过肥槽等薄弱环节进入基础底板以下,易造成地下结构破坏。结合具体案例,研究地表水入渗引起工程抗浮问题并提出相应措施,工程实践效果良好。