地下水對地基基礎(chǔ)設(shè)計的影響

地下水對地基基礎(chǔ)設(shè)計的影響摘要：地基基礎(chǔ)設(shè)計主要包括地基承載力計算、地基變形計算和基礎(chǔ)設(shè)計計算。承載力計算中要涉及到基底壓力Pk的確定和承載力深度修正；變形計算要求基底附加壓力P0；基礎(chǔ)設(shè)計計算需要確定基礎(chǔ)反力。當(dāng)?shù)鼗写嬖诘叵滤畷r，基底壓力、基底附加壓力、基礎(chǔ)反力的計算，以及對地基承載力進行深度修正就變得比較復(fù)雜。本文通過討論地下水對基底壓力、基底附加壓力、基礎(chǔ)反力和承載力深度修正的影響，給出了上述設(shè)計參數(shù)的計算方法。關(guān)鍵詞：地下水；基底壓力；基礎(chǔ)反力；基底附加壓力；深度修正中圖分類號：TU473.1文獻標(biāo)識碼：文章編號：作者簡介：雷曉雨(1983–)，男，漢族，河北唐山人，天津大學(xué)建筑工程學(xué)院在讀博士，從事地基與基礎(chǔ)設(shè)計與研究。GroundwaterImpactinTheDesignofBuildingFoundationAbstract:Buildingfoundationdesignincludesthecalculationsofsubgradebearingcapacity,subsoildeformationandfoundationdesign.BearingcapacityisinvolvedinthedeterminationofbasepressurePkanddepthcorrection;DeformationcalculationrequiressolutionofbasesupplementarypressureP0;Thefoundationreactionforceneedtobeidentifiedinthecalculationsoffoundationdesign.Whengroundwaterexistsinthesubgradefoundationsoils,thecalculationofbasepressure,foundationreactionforce,basesupplementarypressureandthathowtocorrectdepthbecomemorecomplicated.Throughdiscussingtheimpactofgroundwaterinthecalculationofbasepressure,foundationreactionforce,basesupplementarypressureanddepthcorrectionofbearingcapacity,thispapereducesthecalculationmethodofthesedesignparameters.Keywords:groundwater;basepressure;foundationreactionforce;basesupplementarypressure;depthcorrection0引言根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）（后簡稱《地基規(guī)范》）[1]，地基基礎(chǔ)設(shè)計時，需要進行如下計算：承載力計算：基礎(chǔ)底面壓力，

應(yīng)滿足下式要求：當(dāng)軸心荷載作用時，（1）式中Pk為相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值。并有：（2）式中Fk為相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值；Gk為基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重；A為基礎(chǔ)底面面積。fa為修正后的地基承載力特征值。承載力深度修正：發(fā)在拿（卷1降）式永中，腔f鈴a蘋是修正后額的地基承券載力特征峰值，凈《地基規(guī)饒范》條文追說明指刺出炮“精目前建筑自工程大量蕩存在著主寶裙樓一體燭的結(jié)構(gòu)，初對于主體陽結(jié)構(gòu)地基沒承載力的警深度修正扮，宜將基勒礎(chǔ)底面以明上范圍內(nèi)恢的荷載，梢按基礎(chǔ)兩央側(cè)的超載搞考慮，當(dāng)菌超載寬度術(shù)大于基礎(chǔ)沙寬度兩倍長時，可將廁超載折算妨成土層厚秋度作為基斃礎(chǔ)埋深，媽基礎(chǔ)兩側(cè)吼超載不等燃時，取小倦值桃。清”燙變形計算使：筒P季0其是對應(yīng)于塵荷載準(zhǔn)永惠久組合時哨的基礎(chǔ)底培面處的附屈加壓力，訴《地基規(guī)惜范》少計算地基竿變形日需要確鵝定堆P桶0隱；椅基礎(chǔ)設(shè)計副計算：感基礎(chǔ)設(shè)計情涉及基礎(chǔ)麥反力的求悉解，它是排基礎(chǔ)斷面吧配筋計算窮的重要參盈數(shù)。胳對基礎(chǔ)基汪底壓哨力蝴p之k膽、基底附敗加壓箏力蘋p貌o哥、基礎(chǔ)反計力在有地朝下水情況掩下如何確釋定，以及夠當(dāng)對地基悶做深度修邀正時，基驅(qū)礎(chǔ)一側(cè)有燭建筑荷載雖，要將山超載折算忍成當(dāng)量土偷層厚度，崗在有地下輕水的情況械下，蛋如何將凍超載折算決成當(dāng)量土起層厚度，簡本文都將盞做進一步訓(xùn)討論。須1搏泥地下水對充基底壓力算的影響姥基底壓力迫P井k糾是啟基礎(chǔ)底面茫與地基之污間產(chǎn)生的飼接觸壓力咸，它是基緩礎(chǔ)作用在剖地基土上君的有效應(yīng)狡力。在地坡基承載力并計算中，算特別是存蝦在地下水撓的情況如眼何合理確翠定基地壓部力北P欺k狐，下面分令四種情況母進行討論禁，見挪圖犬1攔：暑圖炊1葡擴存在地下煤水時的地背基示意圖黨Fig.掙1T忠hed擴iagr亭amo納ffo泰unda偏tion率whe嬌n津grou香ndwa漂tere遭xist杏s晉在父圖多1聞（凈a稈）中，地邀下水位在臘基底以下注，這時的低基底壓力槳按賴（潤2技）式計算奶，即：談。發(fā)同樣，胖圖燕1延（恒b執(zhí)）和境圖棚1踐（瞎c裹）中的基窄礎(chǔ)底面分翻別處在隔葬水層和隔光水層以下倦，基礎(chǔ)沒屑有受到水假浮力的作證用，基底漢壓力鋪P捆k注按槽（壓2軋）式計算容。尖圖岸1寫（忍d句）中，基守礎(chǔ)底面位復(fù)于地下水芹位以下隔月水層以上鼓，基礎(chǔ)受脫地下水的瘋作用，基神底壓力應(yīng)攻扣除地下傳水的浮力殺，基底壓將力為：依盞輕距戴從役（唐3箱）渾—惱—調(diào)水的容重伸?？s根據(jù)《地蠟基規(guī)范》寶[1]立，在地基場承載力計敘算中，列當(dāng)軸心荷歉載作用時懷，基底壓柳力滔，應(yīng)符合辨下式要求薪：世吳若收夜續(xù)銷虹虛搭（珍4經(jīng)）利P狡k青——隊相應(yīng)于荷但載效應(yīng)標(biāo)眾準(zhǔn)組合時煩，基礎(chǔ)底勒面處的平樹均壓力值洪。脊f聲a傘——女修正后的病地基承載沈力特征值餅。長2執(zhí)騙地下水對恢基礎(chǔ)反力滋的影響蛋基礎(chǔ)反力周是基礎(chǔ)底涌面受到的燭總的作用攪力，不是貞基底壓力葛的反作用想力棋,娛數(shù)值不一喂定與基底巨壓力相同刪。孫當(dāng)基礎(chǔ)底界面沒有受復(fù)到地下水隙作用，如悅圖江1牲中趟（飾a悲）呢（蛋b洲）衰（要c刊）的情況貴，基礎(chǔ)底裳面只受到劉土體的作駐用，這個鐵力與基底國壓力大小裕相等方向影相反，是塘基底壓力按的反作用趴力，即：惹械但串腦感嘩（稈5渾）餅R秋—梳—罩基礎(chǔ)反力朝。邀當(dāng)基礎(chǔ)底嬸面在地下察水位以下她，如答圖粥1計（梯d刊），基礎(chǔ)術(shù)底面既受延到土體的敗作用（基咸底壓力的個反作用力硬），又受懷到地下水返的作用（擋浮力），佛兩者方向蒜相同，共澤同作用在乳基礎(chǔ)的底旱面上，這芹時基礎(chǔ)反者力值為基乘底壓力反勢作用力與訊水的浮力用之和。即賄：喬辭閥晝仔籌細(xì)滿（印6罵）鐮將銷（釣3千）式古，代入霜（初6懂）式得：蘋話揪（辮7爐）泄可見，地嘩基中有無汪地下水，寺基礎(chǔ)反力喇的計算結(jié)虹果不變，六可以認(rèn)為廢基礎(chǔ)反力穿大小與地拴下水位無茅關(guān)。陽3金及地下水對圖基底附加騎壓力的影饅響介地基變形貸計算需要械確定基地棗附加壓力螺P艷0琴，雙P壽0插是指由于渾外荷載的進作用，使川地基產(chǎn)生螞變形的那公一部分壓爹力，是有業(yè)效應(yīng)力。斯基底附加安壓力等于戒基底壓力恐扣除土的貼自重應(yīng)力勵，即：麥乘暑三呀夾蓮篩堆（貝8生）冤P光—老—遍基底壓力灶準(zhǔn)永久組驚合值。惜γ誓—廈—魔天然地基與容重，水插下用有效耍容重。喂D嚼—霧—如基礎(chǔ)埋深嶄。稿當(dāng)?shù)鼗信栌械叵滤迹绾未_拜定政P粒0俊，通過一長個算例加專以討論：昆例燭1況：如菌圖誕2現(xiàn)，某建筑捐物平面尺瘡寸為紅20棄×糊20m躍，基礎(chǔ)埋準(zhǔn)深為聰D虜=裙4m久，傳到基晨礎(chǔ)底面的捏荷載（準(zhǔn)插永久組合防）為吵200k含N/m徑2蘭，該處地瘦基為密實執(zhí)中砂，土層的重度為兇20kN選/m蠅3跳，擔(dān)（詳1站）無地下拋水顆（馬2其）地下水柴位于室外扯地面下思2m喂，求基底卸附加壓力順。享圖串2蓮仿基底附加眼壓力算例舍示意圖棍Fig.菊2T碰hed帥iagr個amo艙fex扎ampl挺ewi這thb險asi投c母add鵲itio捆nal風(fēng)pres字sure打（集1解）地基中俱無地下水閃，上部結(jié)波構(gòu)傳到基蝕礎(chǔ)底面的鍋荷載就是彩基底壓力首P沒，根據(jù)涼（纏8造）式得：捷（晴2宋）地基中臣有地下水否，傳到基濤礎(chǔ)底面的雙荷載并不騙是有效應(yīng)緩力，不等玉于基底壓漠力，要求華基底壓力某應(yīng)先扣除續(xù)地下水的掃浮力，即泡：致根據(jù)案（植8如）式：碎（黎3漂）水位標(biāo)告高同天然令地面標(biāo)高基底壓力挖根據(jù)孔（吳8砌）式：掌通過以上瞇討論可以脂看出，在困地基變形信計算中，笑確定基底質(zhì)附加壓力磚的值可以寬不考慮地鴨下水的作己用。懷4脊蓮地下水對丑地基承載續(xù)力深度修停正的影響環(huán)對地基承咸載力進行河深度修正旱時，當(dāng)兩線側(cè)超載均綠為土體，召應(yīng)取基礎(chǔ)做埋深較淺枕一側(cè)進行腳深度修正碌；壺當(dāng)?shù)鼗械譄o地下水典，基礎(chǔ)兩異側(cè)超載一茄側(cè)為土體照，另一側(cè)霧為建筑物舊（基底壓趕力滿足線駝性分布條良件），娘可將超載寄折算成土期層厚度臂，按照威埋深較淺渴一側(cè)進行單深度修正大；浪當(dāng)?shù)鼗衅贝嬖诘叵聬核一A(chǔ)蛛兩側(cè)超載污一側(cè)為土舌體，另一燕側(cè)為建筑坊物的情況勞，深度修溉正問題就濱變得比較猜復(fù)雜，下偷面通過一獎個算例做斃一探討。戒例色2斤：某建筑劈，主樓左骨側(cè)為埋侵深提d=10意m節(jié)的土層，丈右側(cè)為裙棋房，裙房居作用在基誓礎(chǔ)底面的簽豎向壓力藝為示180k難p步a薄，且裙房蹄寬度大于伏等于主樓湊基礎(chǔ)寬度可的聞2霜倍，地下磨水位在距址地歐表活5繞m副的位置，停基礎(chǔ)底面授上下均為扇粘粒含量膜小糞于下10貴%痛的粉土（囑根據(jù)《地癥基規(guī)范》歐，查呼表婚5.2.苗4補得基礎(chǔ)埋降深地基承竄載力修正裙系數(shù)饒），土層料具體物理幼力學(xué)指標(biāo)扭見典圖符3死，對地基小承載力進公行深度修按正：辨圖叨3該追主樓兩端陪超載示意烏圖鏈Fig.慢3T蜓hed索iagr霞amo案fth湯ema翁in據(jù)buil短ding紗wit挖hov拿erlo貸ads看a萍演選取超載低較小的一寄側(cè)作為控僅制深度己主樓左側(cè)適：作用在崇基礎(chǔ)底面恐處的自重疼應(yīng)力：只基礎(chǔ)底面辱地基土受懲的有效壓點力即尾為讓150k閥p意a蟻。向主樓右側(cè)季：裙房汁作用在基爺?shù)A底面的源豎向壓力將180k穴p躍a赴，扣除水規(guī)的浮力，融得到裙房召下地基土耍受到的有何效壓力首。輝根據(jù)《地取基規(guī)范》良當(dāng)基礎(chǔ)兩題側(cè)超載不暮等時，取愿小值。本臥例中應(yīng)選致取主樓右脖側(cè)建筑物耕超載控制澤深度修正靈量。亭b羅承載力深葉度修正方寧法的探討依方熟法因1泛，將裙房棍荷載轉(zhuǎn)換況成當(dāng)量土搞層，地下?lián)崴徊蛔兂?。獅按裙房豎廁向壓鉆力添180k警p斥a群，將其折傻算為重度銳為昂厚度姜為佩9屢m逐的土層，導(dǎo)地下水位是不變，見饅圖倉4墨圖壓4魔清按照方愛法松1養(yǎng)修正后的部主樓基礎(chǔ)懲示意圖折Fig.陪4T乘he映diag免ram淡of坐the瞞main揮bas呢isa偶fter揮ame瀉ndme誦ntb肯yme慮ans皂oft及hef所irst他met郵hod陣按方豬法陸1嶄將建筑物攝超載折算擁成撥9散m城厚土層的剝加權(quán)平均加重度：終深度修正朽量簡：威嗎方徐法伐2茄，將裙房墊荷載扣除剪水的浮力驅(qū)后準(zhǔn)換成徒當(dāng)量無地遇下水的土衡層。悠把寫裙房下地溉基土受到促的有效壓島力精130k楊p漏a肅等效為重而度獸，厚相度脹6.5谷m國無地下水辱的土層，私見基圖供5陸圖緣5冒堤按照方渴法然2絡(luò)修正后的濫主樓基礎(chǔ)聞示意圖少Fig.據(jù)5T絞hed手iagr及amo警fth當(dāng)ema下inb毯asis威aft撐era吉mend較ment戀by影mean頌sof傅the獨sec蔥ond煮meth豪od錘按方艇法隸2想將建筑物鵝超載折算吵成立6.5城m芽厚土層的鈴加權(quán)平均助重度：只深度修正房量：摧通過深度餡修正量的臘比較，方焰法襯2煎小于方鏟法私1伐的修正量笛，方慎法離2辨更為安全賄，建議應(yīng)鞏采用方撇法具2劈進行修正美。節(jié)5院仿結(jié)著鄰仰論旬通過以上揪討論，蟲可以得出彼如下結(jié)論移：觸當(dāng)基礎(chǔ)底或面處于地飼下水位以躍下隔水層踢以上，應(yīng)蔽考慮地下包水位對基疲底壓力的旨影響，并蟻按照欲（反2擊）層式求取；筒在地基變釘形計算中慰，地基中代有無地下黨水對基底巨附加壓力備P虎0服的數(shù)值并沒有影響扒；沿計算基礎(chǔ)富反力時可喂不考慮地鍋下水的作渡用；拌對地基承毀載力做深賤度修正，腸當(dāng)?shù)鼗熊洿嬖诘叵驴缢?，基礎(chǔ)南兩側(cè)超載暴一側(cè)為土傅體，一側(cè)盤為建筑物諷超載，且呆深度修正襯由建筑物蹈超載控制拒，在選擇叢修正方法定時，宜采貓用深度修霧正量小的溫方法進行花修正。窯參考文獻犬：蛾[1]揉卡建筑地基隸基礎(chǔ)設(shè)計蠢規(guī)范壽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