一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法，首先開挖基槽，再根據(jù)開挖出的基槽統(tǒng)計巖體裂隙，計算裂隙面積；考慮地下室底板原槽澆筑的情況下，根據(jù)巖體裂隙面積計算地下室底板在抗浮水位下的浮托力；根據(jù)計算出的浮托力大小進行地下室底板的抗浮設(shè)計。本發(fā)明以原槽澆筑地下室底板為前提，通過統(tǒng)計基底出露的巖體裂隙面積，計算地下室在抗浮水位下的浮托力。由于地下室底板只受到裂隙水的浮力作用，與地下室底板完全受浮力作用相比，減少了地下室在抗浮水位下受到的浮力，從而大大降低了巖溶地區(qū)地下室抗浮工作的成本。
【專利說明】
一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于地下室底板抗浮設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計。 【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進程的加快，城市用地變得越來越緊張，城市高層建筑或超高層建筑越來越多，基礎(chǔ)埋深也越來越大。伴隨而來的是大量地下商場、地下停車庫、地鐵以及多層地下室等不斷涌現(xiàn)，因此，地下室的抗浮問題已成為一個事關(guān)工程建設(shè)的共性問題。在沿海部分城市，如上海、大連、廈門等，由于地下水浮力問題頻發(fā)，已嚴(yán)重影響了工程建設(shè)。在西南山區(qū)如貴州、云南等地，由于大部分地區(qū)處于巖溶地帶，地下水儲量豐富，也極易產(chǎn)生地下水的浮力問題。
[0003]對于地下室底板的抗浮設(shè)計，工程上常見的設(shè)計方法有壓重法(如增加底板厚度或覆蓋土層厚度)抗浮、抗拔粧抗浮、抗浮錨桿抗浮等。然而，上述方法使用的前提都是在考慮地下室受完整浮力的情況下，即考慮抗浮水位以下的地下室部分全部受到浮托力作用， 這無疑大大增加了抗浮成本。事實上，在巖溶山區(qū)，城市建筑場地地質(zhì)環(huán)境非常特殊，基巖通常作為建筑物的持力層。在無大的爆破開挖震動或大的構(gòu)造影響的情況下，基巖地基封閉性相對較好，這就使得減小地下室浮力成為一種可能(與考慮地下室受完整浮力相比)。
[0004]因此，如何提供一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法，以減少地下室在抗浮水位下受到的浮托力，從而降低抗浮成本，是巖溶地區(qū)進行地下室底板抗浮設(shè)計時必須考慮的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:提供一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法，以解決巖溶地區(qū)因地下室受浮托力過大，從而抗浮成本增大時面臨的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法，包括如下步驟:
[0007]步驟一，根據(jù)設(shè)計要求開挖地下室基槽?；坶_挖可以采用人工或機械開挖，或倆種方法結(jié)合使用，配以爆破方法時，必須采用淺眼爆破方式。當(dāng)開挖至距離基坑底部設(shè)計標(biāo)高0.5米時，不得使用爆破開挖，需采用人工鑿巖至設(shè)計的標(biāo)高位置。
[0008]步驟二，基槽開挖完成后，清底，保證基底無積水、雜物及沉渣。根據(jù)開挖并清理后的基槽統(tǒng)計巖體裂隙，計算所有出露的裂隙面積之和。
[0009]步驟三，考慮地下室底板原槽澆筑的情況下，根據(jù)計算出的巖體裂隙面積之和、抗浮水位及地下室底板基底標(biāo)高，計算地下室底板在抗浮水位下所受的浮托力。
[0010]步驟四，根據(jù)計算出的浮托力大小進行地下室底板的抗浮設(shè)計。步驟三計算出的浮托力用于步驟四中的抗浮設(shè)計時，需乘以一個不小于1.5的安全系數(shù)。
[0011]本發(fā)明以地下室底板原槽澆為前提，通過統(tǒng)計基槽出露的所有巖體裂隙面積，計算建筑物地下室受到的浮托力。由于地下室底板只在裂隙處受到浮托力作用，且?guī)r體裂隙面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于基槽面積，因此地下室底受力面積大大減小，從而受到的浮力也大大減小。與考慮整個地下室底板受浮托力作用相比，本發(fā)明有效減少了巖溶地區(qū)地下室抗浮設(shè)計時的成本和工作量?！靖綀D說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0013]—種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法(見附圖1)，包括如下步驟:
[0014]步驟一，根據(jù)設(shè)計要求開挖地下室基槽。基槽開挖可以采用人工或機械開挖，或倆種方法結(jié)合使用，配以爆破方法時，必須采用淺眼爆破方式。當(dāng)開挖至距離基坑底部設(shè)計標(biāo)高0.5米時，不得使用爆破開挖，需采用人工鑿巖至設(shè)計的標(biāo)高位置。
[0015]步驟二，基槽開挖完成后，清底，保證基底無積水、雜物及沉渣，保證基底平面位置、尺寸、標(biāo)高、嵌入巖層滿足設(shè)計要求。根據(jù)開挖出的基槽統(tǒng)計巖體裂隙，計算裂隙面積。 設(shè)基槽上同時存在面積為a1、a2、…、an的幾個節(jié)理面，則所有節(jié)理面的面積之和為Xe，則
[0016]Xe = ai+a2+."+an[〇〇17]步驟三，考慮地下室底板原槽澆筑的情況下，根據(jù)計算出的巖體裂隙面積之和、抗浮水位及地下室底板基底標(biāo)高，計算地下室底板在抗浮水位下所受的浮托力。設(shè)地下室底板面積為A，地下室抗浮水位與底板的水頭差為h，則在原槽澆筑的情況下，地下室受到的浮托力F浮為:
[0018]F浮 i = XeXhXYw
[0019]其中，Yw為水的重度。[〇〇2〇]如考慮整個地下室底板受浮托力，則地下室受到的浮托力F浮為:
[0021]F浮 2 = AXhXYw
[0022]由兩個式子比較可知，由于Xe遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于A，可知在原槽澆筑的情況下，
[0023]F浮i〈〈F浮2
[0024]步驟四，根據(jù)計算出的浮托力大小進行地下室底板的抗浮設(shè)計。由于地下室底板受到的浮力減小，故抗浮成本大大減小。實際使用時，為保證地下室底板的絕對安全，使用時須對1乘以一個不小于1.5的安全系數(shù)。即最終用于抗浮設(shè)計的浮力大小為:
[0025]F浮i = aXXeXhXYw[〇〇26]其中，a為安全系數(shù)，其值不小于1.5。
【主權(quán)項】
1.一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法，其特征在于，包括如下步驟:步驟一，開挖基槽；步驟二，根據(jù)開挖出的基槽統(tǒng)計巖體裂隙，計算裂隙面積；步驟三，考慮地下室底板原槽澆筑的情況下，根據(jù)巖體裂隙面積計算地下室底板在抗 浮水位下的浮托力；步驟四，根據(jù)計算出的浮托力大小進行地下室底板的抗浮設(shè)計。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法，其特征在于:步驟一中，當(dāng)開挖至距離基坑底部設(shè)計標(biāo)高0.5米時，采用人工鑿巖至設(shè)計的標(biāo)高位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖溶地區(qū)地下室底板抗浮設(shè)計方法，其特征在于:步驟三計算出的浮托力用于步驟四中的抗浮設(shè)計時，需乘以一個不小于1.5的安全系數(shù)。
【文檔編號】E02D31/12GK106088165SQ201610410625
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月13日 公開號201610410625.4, CN 106088165 A, CN 106088165A, CN 201610410625, CN-A-106088165, CN106088165 A, CN106088165A, CN201610410625, CN201610410625.4
【發(fā)明人】沈志平, 孫洪, 張建磊, 吳斌
【申請人】貴州正業(yè)工程技術(shù)投資有限公司