2抗浮-3深寬修正-4軟弱下臥層課件

2022/12/2912基礎(chǔ)抗浮穩(wěn)定性

抗浮穩(wěn)定問題是一個(gè)非常重要的問題,基礎(chǔ)上浮的事故常有發(fā)生,事故處理非常困難,有的基礎(chǔ)因此而報(bào)廢.所以在制訂規(guī)范時(shí),對(duì)抗浮穩(wěn)定問題也比較重視。但是不同規(guī)范的規(guī)定不盡相同：2022/12/2612基礎(chǔ)抗浮穩(wěn)定性2022/12/292

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002：3.0.26當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ6—99

：6.3.11

對(duì)無(wú)抗浮措施的箱、筏基礎(chǔ)，停止降水后的抗浮穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.2。2022/12/262《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB502022/12/293

《北京地基規(guī)范》DBJ01-501-92：4.2.1

當(dāng)?shù)叵滤桓哂诮ㄖ锏装鍟r(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

《北京市建筑設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)則（結(jié)構(gòu)專業(yè)）》（北京市規(guī)劃委員會(huì)文件市規(guī)發(fā)[2004]1538號(hào)，下同）:3.1.85

對(duì)于地下室層數(shù)較多而地上層數(shù)不多之建筑物，應(yīng)慎重驗(yàn)算地下水之水浮力作用。在驗(yàn)算建筑物之抗浮能力時(shí)，應(yīng)不考慮活載，抗浮安全系數(shù)取1.0,即建筑物重量（不包括活載）/水浮力≥1.02022/12/263《北京地基規(guī)范》DBJ01-2022/12/294《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》

JGJ6-2009報(bào)批稿:5.5.4當(dāng)建筑物地下室的一部分或全部在地下水位以下時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算?？垢》€(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)符合下式要求：

（5.5.4）式中：F’k—上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向永久荷

載（kN）；

Gk—基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重之和（kN）；Ff

—水浮力（kN），在建筑物使用階段按與設(shè)計(jì)使用年限相應(yīng)的最高水位計(jì)算；在施工階段，按分析地質(zhì)狀況、施工季節(jié)、施工方法、施工荷載等因素后確定的水位計(jì)算；Kf

—抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)，可根據(jù)工程重要性和確定水位時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的完整性取1.0～1.1。2022/12/264《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》

J2022/12/2957.3.13在施工階段應(yīng)根據(jù)地質(zhì)狀況、施工季節(jié)、施工方法、施工荷載等因素確定地下水位和進(jìn)行抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算，抗浮穩(wěn)定系數(shù)可取1.05。7.3.14在確定用于抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算的地下水位時(shí)，尚應(yīng)分析由于巖石裂隙水積聚對(duì)地下水位的影響。2022/12/2657.3.13在施工階段應(yīng)根據(jù)地質(zhì)狀2022/12/296

抗浮驗(yàn)算的關(guān)鍵是計(jì)算浮力的水位的確定.

1

對(duì)于高層建筑的使用階段,應(yīng)采用與其設(shè)計(jì)使用年限相應(yīng)或然率的最高水位;

2

對(duì)于施工階段,則應(yīng)根據(jù)施工季節(jié)、地質(zhì)狀況、施工方法等因素綜合分析確定;

2022/12/2662022/12/297

3

對(duì)于沒有上部結(jié)構(gòu)的地下車庫(kù)等，也應(yīng)根據(jù)使用年限、施工季節(jié)、地質(zhì)狀況、施工方法等情況進(jìn)行具體分析;

４地下水位應(yīng)由勘察單位負(fù)責(zé)提供，必須十分慎重，尤其是有巖石裂隙時(shí)，地下水的積聚往往被忽視．2022/12/2673對(duì)2022/12/298軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程JGJ83-2007。12。25送審稿：6.0.9

評(píng)價(jià)地下水對(duì)結(jié)構(gòu)的上浮作用時(shí)，其中抗浮設(shè)防水位的確定宜做專項(xiàng)咨詢研究。在研究場(chǎng)區(qū)各層地下水的賦存條件、場(chǎng)區(qū)地下水與區(qū)域性水文地質(zhì)條件之間的關(guān)系、各層地下水的變化趨勢(shì)以及引起這種變化的客觀條件的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑物運(yùn)營(yíng)期間內(nèi)各層地下水位的最高水位作出預(yù)測(cè)和估計(jì)，可按以下原則綜合確定：2022/12/268軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程JGJ832022/12/299

1

當(dāng)有長(zhǎng)期水位觀測(cè)資料時(shí)，抗浮設(shè)防水位可根據(jù)該層地下水實(shí)測(cè)最高水位和建筑物運(yùn)營(yíng)期間地下水的變化來(lái)確定；2

無(wú)長(zhǎng)期水位觀測(cè)資料或資料缺乏時(shí)，按勘察期間實(shí)測(cè)最高穩(wěn)定水位并結(jié)合場(chǎng)地地形地貌、地下水補(bǔ)給、排泄條件等因素綜合確定；3

場(chǎng)地有承壓水且與潛水有水力聯(lián)系時(shí)，應(yīng)實(shí)測(cè)承壓水水位并考慮其對(duì)抗浮設(shè)防水位的影響；4

只考慮施工期間的抗浮設(shè)防時(shí)，抗浮設(shè)防水位可按近3～5年的最高水位確定。2022/12/2691當(dāng)有長(zhǎng)期水位觀測(cè)資料時(shí)，抗浮設(shè)2022/12/2910上浮事故實(shí)例:1某污水處理廠3300m3二沉池,直徑34m,埋深7m,地處河邊,2003年6月,因暴雨河水上漲,水池上浮,最高處上浮80cm;2某地600m3水池,尺寸為11.8×15.6×4.4m,1997年10月,在建成進(jìn)行滿水試驗(yàn)后,將池內(nèi)3m多深的水抽到池外基坑中,導(dǎo)致池外水位升高,浮力超過重量,池體上浮15~144mm.2022/12/2610上浮事故實(shí)例:2022/12/2911

3地基承載力的深寬修正“地基承載力特征值”是指由載荷試驗(yàn)地基土壓力變形關(guān)系線性段內(nèi)不超過比例界限點(diǎn)的地基壓力值，實(shí)際即為地基承載力的允許值。也可理解為它是按正常使用極限狀態(tài)確定的、保證地基穩(wěn)定的、建筑物和構(gòu)筑物的沉降量不超過允許值的承載力。2022/12/26113地基承載力的深寬修正2022/12/2912地基規(guī)范GB50007-2002：5.2.4當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí)，從載荷試驗(yàn)或其它原位試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：

fa=fak+ηbγ

(b-3)+ηdγm(d-0.5)2022/12/2612地基規(guī)范GB50007-2002：2022/12/2913fa=fak+ηbγ

(b-3)+ηdγm(d-0.5)

式中

fa、fak———修正后、修正前地基承載力特征值；ηb、ηd——基礎(chǔ)寬度、深度地基承載力修正系數(shù),如表5.2.4所示；

γ、γm——基礎(chǔ)底面以下、以上土的重度（地下水位以下取浮重度）；

b——基礎(chǔ)底面寬度，b小于3m按3m取值，b

大于6m按6m取值；2022/12/2613fa=fak+ηbγ(b-3)2022/12/2914

表5.2.4承載力修正系數(shù)

土的類別ηbηd淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土e或IL大于等于0.85的粘性土01.0紅粘土含水比αw>0.8

0

1.2

含水比αw≤0.8

0.15

1.4大面積壓實(shí)系數(shù)大于0.95、粘粒含量ρc≥10%的粉土0

1.5壓實(shí)填土最大干密度大于2.1t/m3的級(jí)配砂石

0

2.0粉土粘粒含量ρc≥10%的粉土0.3

0.5粘粒含量ρc＜10%的粉土1.52.0e及IL均小于0.85的粘性土0.31.6粉砂、細(xì)砂(不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài))2.03.0中砂、粗砂、礫砂和碎石土3.04.4注：1強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化的巖石，可參照所風(fēng)化成的相應(yīng)土類取值，其他狀態(tài)下的巖石不修正；2地基承載力特征值按本規(guī)范附錄D深層平板載荷試驗(yàn)確定時(shí)ηd取0。2022/12/2614表5.2.42022/12/2915fa=fak+ηbγ

(b-3)+ηdγm(d-0.5)

d—

基礎(chǔ)埋置深度，一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對(duì)于地下室，如采用箱基或筏基時(shí)，埋置深度從室外地面算起；采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，可從室內(nèi)地面算起。2022/12/2615fa=fak+ηbγ(b-3)2022/12/2916

承載力的修正問題比較復(fù)雜，理論研究不多，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏。所以實(shí)用上取慎重態(tài)度。修正的方法和數(shù)值，隨各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)不同而有較大差別。一般來(lái)說，對(duì)粘性土的承載力多不作寬度修正，深度修正則視其內(nèi)磨擦角不同而取不同的數(shù)值。砂性土的修正系數(shù)比粘性土大，粗、中砂又大于粉、細(xì)砂，但均比理論公式計(jì)算的小。2022/12/2616承載力的修2022/12/2917粘性土的載

荷試驗(yàn)資料

1當(dāng)φ=0、壓板寬度B=70.7、100、200cm時(shí)，p~S/B曲線接近重合，即承載力不因?qū)挾茸兓黾印?/p>

2022/12/2617粘性土的載

荷試驗(yàn)資料

1當(dāng)φ=02022/12/2918粘性土的載荷試驗(yàn)資料

當(dāng)壓板寬度B=70.7、而埋深為0、80、160、240cm時(shí)，p~S曲線反映出承載力隨埋深的增加工而增加。增加的值相當(dāng)于γh2022/12/2618粘性土的載荷試驗(yàn)資料

當(dāng)壓板寬2022/12/29192當(dāng)φ=180、圓形壓板直徑R=113、226、339cm時(shí)，也反映出寬度對(duì)承載力的影響同樣是很小的。但深度的影響比φ=0時(shí)為大。2022/12/26192當(dāng)φ=180、圓形壓板直徑R=2022/12/2920

3當(dāng)φ=250、不同寬度壓板所得低壓縮性土載荷試驗(yàn)曲線，如按比例界限取值，承載力基本相同。

綜上所述，基礎(chǔ)寬度對(duì)承載力的影響很小，至少在b=50~300cm、φ<250時(shí)，這種影響對(duì)工程來(lái)說沒有意義。地基規(guī)范表5.2.4的寬度修正系數(shù)ηb已表達(dá)了這一含義。2022/12/26203當(dāng)φ=250、不同寬2022/12/2921

綜上所述，承載力按規(guī)范進(jìn)行深寬修正是合理的：

1

理論研究已經(jīng)證明，地基強(qiáng)度是隨深度增加而增加的。因?yàn)樵谏细埠奢d的長(zhǎng)期作用下，土體受到了壓密；

2

載荷試驗(yàn)是壓板相當(dāng)于在無(wú)側(cè)限條件下進(jìn)行的，而地基的實(shí)際工作狀態(tài)是基礎(chǔ)兩側(cè)有土體，相當(dāng)于超載，也相當(dāng)于有側(cè)限。

3

對(duì)于砂性土和部分粘性土，基礎(chǔ)寬度的影響也是存在的。2022/12/2621綜上所述，承2022/12/2922

幾個(gè)具體問題

1

外墻條形基礎(chǔ)的埋深D可按下式計(jì)算：

D計(jì)算=（D室外+D室內(nèi)）/2

2

如果基礎(chǔ)一側(cè)填土為斜面，宜按離基礎(chǔ)邊緣兩倍基寬處的土柱重量作為超載計(jì)算；2022/12/2622幾個(gè)具體問題2022/12/29233

主裙樓一體的大底盤礎(chǔ)（基底寬度為B，超載寬度為b）：當(dāng)b<2B時(shí)，對(duì)于主樓地基承載力深度修正，宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，即按主樓的實(shí)際埋深h進(jìn)行修正。即使基底層以上的土重(γh2)+地下室重+裙房重>γh,超過部分也不考慮；當(dāng)b≧2B時(shí)，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深進(jìn)行修正，

當(dāng)基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時(shí)取小值。

這是地基規(guī)范條文說明5.2.4條的含義。

2022/12/26233主裙樓一體的大底盤礎(chǔ)（基底寬度2022/12/2924《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ6-200?

5.3.4筏形和箱形基礎(chǔ)的地基承載力特征值可由載荷試驗(yàn)等原位測(cè)試或按理論公式并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)綜合確定，其值應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007）進(jìn)行深度和寬度修正。2022/12/2624《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》J2022/12/29255.3.5對(duì)于主裙樓一體的大面積整體筏形基礎(chǔ)（主樓基底寬度為b，裙房超載寬度為b’）,在進(jìn)行高層建筑主樓的地基承載力特征值修正時(shí)，尚應(yīng)符合下列規(guī)定（圖5.3.5）：

1當(dāng)高層建筑主樓與裙房的基礎(chǔ)能形成整體剛度時(shí)，可按主樓的實(shí)際埋深d進(jìn)行修正；2022/12/26255.3.5對(duì)于主裙樓一體2022/12/29262當(dāng)高層建筑主樓與裙房的基礎(chǔ)不能形成整體剛度，可將裙房荷載折算成土層厚度，按折算土層厚度與主樓實(shí)際埋置深度d中的較小值進(jìn)行修正；

3當(dāng)主樓及裙房?jī)蓚?cè)室外地面標(biāo)高或裙房的超載折算深度不等時(shí)取小值。2022/12/26262當(dāng)高層2022/12/2927圖5.3.5大面積整體筏形基礎(chǔ)示意圖2022/12/2627圖5.3.5大面積整體筏形基礎(chǔ)示意2022/12/29284軟弱下臥層的驗(yàn)算5.2.7當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時(shí)，還應(yīng)按下式驗(yàn)算：

pz+pcz<faz

(5.2.7-1)

式中

pz——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值；

pcz——軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值；

faz——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值。2022/12/26284軟弱下臥層的驗(yàn)算5.2.72022/12/2929軟弱下臥層問題

對(duì)條形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)，式（5.2.7-1）中的pz值可按下列公式簡(jiǎn)化計(jì)算：

條形基礎(chǔ)

pz=b(pk-pc)/(b+2ztanθ)(5.2.7-2)

矩形基礎(chǔ)

pz=lb(pk-pc)/[(b+2ztanθ)(l+2ztanθ)](5.2.7-3)式中b——矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底邊的寬度；

l——矩形基礎(chǔ)底邊的長(zhǎng)度；

pc——基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值；

z——基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離。

θ——地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角，可按表5.2.7采用。

pk—荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),基礎(chǔ)底面處的平均壓力.2022/12/2629軟弱下臥層問題2022/12/2930軟弱下臥層問題Es1/Es2z/b=0.25z/b=0.5036°23°510°25°1020°30°表5.2.7地基壓力角θ

注1Ｅs1為上層土壓縮模量；Es2為下層土壓縮模量；

2z/b<0.25時(shí)取θ＝０°，必要時(shí)，宜由試驗(yàn)確定；

z/b>0.50時(shí)θ值不變。2022/12/2630軟弱下臥層問題Es1/Es2z/b=2022/12/2931軟弱下臥層問題提出的問題:

1

z/b<0.25時(shí)取θ＝０°的規(guī)定能否放松一點(diǎn)?取<6°的一個(gè)角度?2Es1/Es2＜3時(shí),能否修正?2022/12/2631軟弱下臥層問題提出的問題:2022/12/2932軟弱下臥層問題

地基規(guī)范的條文說明以較大的篇幅來(lái)說明軟弱下臥層問題,其中心意思是研究不夠,理論解沒有足夠的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.74版規(guī)定的依據(jù)只有四川建研院一家的試驗(yàn)數(shù)據(jù),89版修訂的依據(jù)只有天津建研院一家的試驗(yàn)數(shù)據(jù).以這些試驗(yàn)結(jié)合理論解才作出5.2.7條的規(guī)定.2022/12/2632軟弱下臥層問題2022/12/2933雙層地基如下圖所示.

在理論上,根據(jù)葉戈羅夫關(guān)于平面問題的解答在條形均布荷載作用下,雙層地基分界面上最大附加應(yīng)力σz為:σz(M)=kE

p0式中p0--基底附加壓力;

kE--應(yīng)力系數(shù),可按ν和z/b求得.其中ν=E01/E02·(1-μ22)/(1-μ12)

E01、E02---持力層與下臥層的變形模量;μ1、μ2---持力層與下臥層的泊松比;

我們把kE換算壓力擴(kuò)散角,填到上表5.2.7中,就可以比較規(guī)范值和理論值:2022/12/2633雙層地基如下圖所示.在2022/12/2934條形均布荷載下雙層地基理論計(jì)算的θ和規(guī)范的θ值

z/b0.00

0.25

0.50

1.001.672.50ν=1.0E01/E02=11.001.020.90

0.600.390.27(0o)(3.18o)

(18.43o)ν=5.0E01/E02≈4E01/E02

=31.000.950.69

0.410.260.17(5.94o)(24.0o)(35.73o)

6°23°E01/E02=5ν=10.0E01/E02≈7~8

10°25°1.000.870.58

0.330.200.16(16.63o)(35.0o)(45.43o)

E01/E02=10ν=15.0E01/E02≈12

20°30°1.000.820.520.290.180.12(23.7o)(42.0o)

(50.75o)2022/12/2634條形均布荷載下雙層地基理論計(jì)算的θ和2022/12/2935

從上表的理論擴(kuò)散角以及試驗(yàn)結(jié)果(未在表中)可知應(yīng)力擴(kuò)散情況大致是:

1

壓力小時(shí)試驗(yàn)擴(kuò)散角大于理論擴(kuò)散角,隨著壓力增加,試驗(yàn)擴(kuò)散角逐漸減少,到接近破壞時(shí),試驗(yàn)擴(kuò)散角趨近250,比理論擴(kuò)散角小50%;

2

因此規(guī)范考慮,當(dāng)θ<300

時(shí),以理論擴(kuò)散角為基礎(chǔ);當(dāng)θ>300時(shí),以300為限;既安全,也符合試驗(yàn);

3

我理解規(guī)范的規(guī)定是比較實(shí)事求是的.至于

z/b<0.25或Es1/Es2＜3時(shí)能否放松一點(diǎn)這樣的問題,規(guī)范中已經(jīng)開了口子,就是表5.2.7的注2:“必要時(shí),宜由試驗(yàn)確定.”2022/12/2635從上表的理論擴(kuò)散角2022/12/2936下接:減小地基變形及控制不均勻沉降的措施

(另一個(gè)文件)2022/12/2636下接:2022/12/29372基礎(chǔ)抗浮穩(wěn)定性

抗浮穩(wěn)定問題是一個(gè)非常重要的問題,基礎(chǔ)上浮的事故常有發(fā)生,事故處理非常困難,有的基礎(chǔ)因此而報(bào)廢.所以在制訂規(guī)范時(shí),對(duì)抗浮穩(wěn)定問題也比較重視。但是不同規(guī)范的規(guī)定不盡相同：2022/12/2612基礎(chǔ)抗浮穩(wěn)定性2022/12/2938

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002：3.0.26當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ6—99

：6.3.11

對(duì)無(wú)抗浮措施的箱、筏基礎(chǔ)，停止降水后的抗浮穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.2。2022/12/262《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB502022/12/2939

《北京地基規(guī)范》DBJ01-501-92：4.2.1

當(dāng)?shù)叵滤桓哂诮ㄖ锏装鍟r(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

《北京市建筑設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)則（結(jié)構(gòu)專業(yè)）》（北京市規(guī)劃委員會(huì)文件市規(guī)發(fā)[2004]1538號(hào)，下同）:3.1.85

對(duì)于地下室層數(shù)較多而地上層數(shù)不多之建筑物，應(yīng)慎重驗(yàn)算地下水之水浮力作用。在驗(yàn)算建筑物之抗浮能力時(shí)，應(yīng)不考慮活載，抗浮安全系數(shù)取1.0,即建筑物重量（不包括活載）/水浮力≥1.02022/12/263《北京地基規(guī)范》DBJ01-2022/12/2940《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》

JGJ6-2009報(bào)批稿:5.5.4當(dāng)建筑物地下室的一部分或全部在地下水位以下時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算?？垢》€(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)符合下式要求：

（5.5.4）式中：F’k—上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向永久荷

載（kN）；

Gk—基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重之和（kN）；Ff

—水浮力（kN），在建筑物使用階段按與設(shè)計(jì)使用年限相應(yīng)的最高水位計(jì)算；在施工階段，按分析地質(zhì)狀況、施工季節(jié)、施工方法、施工荷載等因素后確定的水位計(jì)算；Kf

—抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)，可根據(jù)工程重要性和確定水位時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的完整性取1.0～1.1。2022/12/264《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》

J2022/12/29417.3.13在施工階段應(yīng)根據(jù)地質(zhì)狀況、施工季節(jié)、施工方法、施工荷載等因素確定地下水位和進(jìn)行抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算，抗浮穩(wěn)定系數(shù)可取1.05。7.3.14在確定用于抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算的地下水位時(shí)，尚應(yīng)分析由于巖石裂隙水積聚對(duì)地下水位的影響。2022/12/2657.3.13在施工階段應(yīng)根據(jù)地質(zhì)狀2022/12/2942

抗浮驗(yàn)算的關(guān)鍵是計(jì)算浮力的水位的確定.

1

對(duì)于高層建筑的使用階段,應(yīng)采用與其設(shè)計(jì)使用年限相應(yīng)或然率的最高水位;

2

對(duì)于施工階段,則應(yīng)根據(jù)施工季節(jié)、地質(zhì)狀況、施工方法等因素綜合分析確定;

2022/12/2662022/12/2943

3

對(duì)于沒有上部結(jié)構(gòu)的地下車庫(kù)等，也應(yīng)根據(jù)使用年限、施工季節(jié)、地質(zhì)狀況、施工方法等情況進(jìn)行具體分析;

４地下水位應(yīng)由勘察單位負(fù)責(zé)提供，必須十分慎重，尤其是有巖石裂隙時(shí)，地下水的積聚往往被忽視．2022/12/2673對(duì)2022/12/2944軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程JGJ83-2007。12。25送審稿：6.0.9

評(píng)價(jià)地下水對(duì)結(jié)構(gòu)的上浮作用時(shí)，其中抗浮設(shè)防水位的確定宜做專項(xiàng)咨詢研究。在研究場(chǎng)區(qū)各層地下水的賦存條件、場(chǎng)區(qū)地下水與區(qū)域性水文地質(zhì)條件之間的關(guān)系、各層地下水的變化趨勢(shì)以及引起這種變化的客觀條件的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑物運(yùn)營(yíng)期間內(nèi)各層地下水位的最高水位作出預(yù)測(cè)和估計(jì)，可按以下原則綜合確定：2022/12/268軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程JGJ832022/12/2945

1

當(dāng)有長(zhǎng)期水位觀測(cè)資料時(shí)，抗浮設(shè)防水位可根據(jù)該層地下水實(shí)測(cè)最高水位和建筑物運(yùn)營(yíng)期間地下水的變化來(lái)確定；2

無(wú)長(zhǎng)期水位觀測(cè)資料或資料缺乏時(shí)，按勘察期間實(shí)測(cè)最高穩(wěn)定水位并結(jié)合場(chǎng)地地形地貌、地下水補(bǔ)給、排泄條件等因素綜合確定；3

場(chǎng)地有承壓水且與潛水有水力聯(lián)系時(shí)，應(yīng)實(shí)測(cè)承壓水水位并考慮其對(duì)抗浮設(shè)防水位的影響；4

只考慮施工期間的抗浮設(shè)防時(shí)，抗浮設(shè)防水位可按近3～5年的最高水位確定。2022/12/2691當(dāng)有長(zhǎng)期水位觀測(cè)資料時(shí)，抗浮設(shè)2022/12/2946上浮事故實(shí)例:1某污水處理廠3300m3二沉池,直徑34m,埋深7m,地處河邊,2003年6月,因暴雨河水上漲,水池上浮,最高處上浮80cm;2某地600m3水池,尺寸為11.8×15.6×4.4m,1997年10月,在建成進(jìn)行滿水試驗(yàn)后,將池內(nèi)3m多深的水抽到池外基坑中,導(dǎo)致池外水位升高,浮力超過重量,池體上浮15~144mm.2022/12/2610上浮事故實(shí)例:2022/12/2947

3地基承載力的深寬修正“地基承載力特征值”是指由載荷試驗(yàn)地基土壓力變形關(guān)系線性段內(nèi)不超過比例界限點(diǎn)的地基壓力值，實(shí)際即為地基承載力的允許值。也可理解為它是按正常使用極限狀態(tài)確定的、保證地基穩(wěn)定的、建筑物和構(gòu)筑物的沉降量不超過允許值的承載力。2022/12/26113地基承載力的深寬修正2022/12/2948地基規(guī)范GB50007-2002：5.2.4當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí)，從載荷試驗(yàn)或其它原位試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：

fa=fak+ηbγ

(b-3)+ηdγm(d-0.5)2022/12/2612地基規(guī)范GB50007-2002：2022/12/2949fa=fak+ηbγ

(b-3)+ηdγm(d-0.5)

式中

fa、fak———修正后、修正前地基承載力特征值；ηb、ηd——基礎(chǔ)寬度、深度地基承載力修正系數(shù),如表5.2.4所示；

γ、γm——基礎(chǔ)底面以下、以上土的重度（地下水位以下取浮重度）；

b——基礎(chǔ)底面寬度，b小于3m按3m取值，b

大于6m按6m取值；2022/12/2613fa=fak+ηbγ(b-3)2022/12/2950

表5.2.4承載力修正系數(shù)

土的類別ηbηd淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土e或IL大于等于0.85的粘性土01.0紅粘土含水比αw>0.8

0

1.2

含水比αw≤0.8

0.15

1.4大面積壓實(shí)系數(shù)大于0.95、粘粒含量ρc≥10%的粉土0

1.5壓實(shí)填土最大干密度大于2.1t/m3的級(jí)配砂石

0

2.0粉土粘粒含量ρc≥10%的粉土0.3

0.5粘粒含量ρc＜10%的粉土1.52.0e及IL均小于0.85的粘性土0.31.6粉砂、細(xì)砂(不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài))2.03.0中砂、粗砂、礫砂和碎石土3.04.4注：1強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化的巖石，可參照所風(fēng)化成的相應(yīng)土類取值，其他狀態(tài)下的巖石不修正；2地基承載力特征值按本規(guī)范附錄D深層平板載荷試驗(yàn)確定時(shí)ηd取0。2022/12/2614表5.2.42022/12/2951fa=fak+ηbγ

(b-3)+ηdγm(d-0.5)

d—

基礎(chǔ)埋置深度，一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對(duì)于地下室，如采用箱基或筏基時(shí)，埋置深度從室外地面算起；采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，可從室內(nèi)地面算起。2022/12/2615fa=fak+ηbγ(b-3)2022/12/2952

承載力的修正問題比較復(fù)雜，理論研究不多，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏。所以實(shí)用上取慎重態(tài)度。修正的方法和數(shù)值，隨各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)不同而有較大差別。一般來(lái)說，對(duì)粘性土的承載力多不作寬度修正，深度修正則視其內(nèi)磨擦角不同而取不同的數(shù)值。砂性土的修正系數(shù)比粘性土大，粗、中砂又大于粉、細(xì)砂，但均比理論公式計(jì)算的小。2022/12/2616承載力的修2022/12/2953粘性土的載

荷試驗(yàn)資料

1當(dāng)φ=0、壓板寬度B=70.7、100、200cm時(shí)，p~S/B曲線接近重合，即承載力不因?qū)挾茸兓黾印?/p>

2022/12/2617粘性土的載

荷試驗(yàn)資料

1當(dāng)φ=02022/12/2954粘性土的載荷試驗(yàn)資料

當(dāng)壓板寬度B=70.7、而埋深為0、80、160、240cm時(shí)，p~S曲線反映出承載力隨埋深的增加工而增加。增加的值相當(dāng)于γh2022/12/2618粘性土的載荷試驗(yàn)資料

當(dāng)壓板寬2022/12/29552當(dāng)φ=180、圓形壓板直徑R=113、226、339cm時(shí)，也反映出寬度對(duì)承載力的影響同樣是很小的。但深度的影響比φ=0時(shí)為大。2022/12/26192當(dāng)φ=180、圓形壓板直徑R=2022/12/2956

3當(dāng)φ=250、不同寬度壓板所得低壓縮性土載荷試驗(yàn)曲線，如按比例界限取值，承載力基本相同。

綜上所述，基礎(chǔ)寬度對(duì)承載力的影響很小，至少在b=50~300cm、φ<250時(shí)，這種影響對(duì)工程來(lái)說沒有意義。地基規(guī)范表5.2.4的寬度修正系數(shù)ηb已表達(dá)了這一含義。2022/12/26203當(dāng)φ=250、不同寬2022/12/2957

綜上所述，承載力按規(guī)范進(jìn)行深寬修正是合理的：

1

理論研究已經(jīng)證明，地基強(qiáng)度是隨深度增加而增加的。因?yàn)樵谏细埠奢d的長(zhǎng)期作用下，土體受到了壓密；

2

載荷試驗(yàn)是壓板相當(dāng)于在無(wú)側(cè)限條件下進(jìn)行的，而地基的實(shí)際工作狀態(tài)是基礎(chǔ)兩側(cè)有土體，相當(dāng)于超載，也相當(dāng)于有側(cè)限。

3

對(duì)于砂性土和部分粘性土，基礎(chǔ)寬度的影響也是存在的。2022/12/2621綜上所述，承2022/12/2958

幾個(gè)具體問題

1

外墻條形基礎(chǔ)的埋深D可按下式計(jì)算：

D計(jì)算=（D室外+D室內(nèi)）/2

2

如果基礎(chǔ)一側(cè)填土為斜面，宜按離基礎(chǔ)邊緣兩倍基寬處的土柱重量作為超載計(jì)算；2022/12/2622幾個(gè)具體問題2022/12/29593

主裙樓一體的大底盤礎(chǔ)（基底寬度為B，超載寬度為b）：當(dāng)b<2B時(shí)，對(duì)于主樓地基承載力深度修正，宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，即按主樓的實(shí)際埋深h進(jìn)行修正。即使基底層以上的土重(γh2)+地下室重+裙房重>γh,超過部分也不考慮；當(dāng)b≧2B時(shí)，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深進(jìn)行修正，

當(dāng)基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時(shí)取小值。

這是地基規(guī)范條文說明5.2.4條的含義。

2022/12/26233主裙樓一體的大底盤礎(chǔ)（基底寬度2022/12/2960《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ6-200?

5.3.4筏形和箱形基礎(chǔ)的地基承載力特征值可由載荷試驗(yàn)等原位測(cè)試或按理論公式并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)綜合確定，其值應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007）進(jìn)行深度和寬度修正。2022/12/2624《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》J2022/12/29615.3.5對(duì)于主裙樓一體的大面積整體筏形基礎(chǔ)（主樓基底寬度為b，裙房超載寬度為b’）,在進(jìn)行高層建筑主樓的地基承載力特征值修正時(shí)，尚應(yīng)符合下列規(guī)定（圖5.3.5）：

1當(dāng)高層建筑主樓與裙房的基礎(chǔ)能形成整體剛度時(shí)，可按主樓的實(shí)際埋深d進(jìn)行修正；2022/12/26255.3.5對(duì)于主裙樓一體2022/12/29622當(dāng)高層建筑主樓與裙房的基礎(chǔ)不能形成整體剛度，可將裙房荷載折算成土層厚度，按折算土層厚度與主樓實(shí)際埋置深度d中的較小值進(jìn)行修正；

3當(dāng)主樓及裙房?jī)蓚?cè)室外地面標(biāo)高或裙房的超載折算深度不等時(shí)取小值。2022/12/26262當(dāng)高層2022/12/2963圖5.3.5大面積整體筏形基礎(chǔ)示意圖2022/12/2627圖5.3.5大面積整體筏形基礎(chǔ)示意2022/12/29644軟弱下臥層的驗(yàn)算5.2.7當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時(shí)，還應(yīng)按下式驗(yàn)算：

pz+pcz<faz

(5.2.7-1)

式中

pz——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值；

pcz——軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值；

faz——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值。2022/12/26284軟弱下臥層的驗(yàn)算5.2.72022/12/2965軟弱下臥層問題

對(duì)條形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)，式（5.2.7-1）中的pz值可按下列公式簡(jiǎn)化計(jì)算：

條形基礎(chǔ)

pz=b(pk-pc)/(b+2ztanθ)(5.2.7-2)

矩形基礎(chǔ)

pz=lb(pk-pc)/[(b+2ztanθ)(l+2ztanθ)](5.2.7-3)式中b——矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底邊的寬度；

l——矩形基礎(chǔ)底邊的長(zhǎng)度；

pc——基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值；

z——基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離。

θ——地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角，可按表5.2.7采用。

pk—荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),基礎(chǔ)底面處的平均壓力.2022/12/2629軟弱下臥層問題2022/12/2966軟弱下臥層問題Es1/Es2z/b=0.25z/b=0.5036°23°510°25°1020°30°表5.2.7地基壓力角θ

注1Ｅs1為上層土壓縮模量；Es2為下層土壓縮模量；

2z/b<0.25時(shí)取θ＝０°，必要時(shí)，宜由試驗(yàn)確定；

z/b>0.50時(shí)θ值不變。2022/12/2630軟弱下臥層問題Es1/Es2z/b=2022/12/2967軟弱下臥層問題提出的問題:

1

z/b<0.25時(shí)取θ＝０°的規(guī)定能否放松一點(diǎn)?取<6°的一個(gè)角度?2Es1/Es2＜3時(shí),能否修正?2022/12/2631軟弱下臥層問題提出的問題:2022/12/2968軟弱下臥層問題

地基規(guī)范的條文說明以較大的篇幅來(lái)說明軟弱下臥層問題