發布時間:2018-08-07所屬分類:科技論文瀏覽:1次
摘 要: 【摘要】在進行建筑基礎設計過程中,抗浮水位是一個重要的負荷參數。論文介紹抗浮設計方案的確定及泄排水抗浮設計,通過工程實例。介紹利用泄排水原理設計建筑基礎解決抗浮水位問題。以供參考。 【關鍵詞】抗浮水位,泄排水,控制設計 1抗浮設計方案的分析及確
【摘要】在進行建筑基礎設計過程中,抗浮水位是一個重要的負荷參數。論文介紹抗浮設計方案的確定及泄排水抗浮設計,通過工程實例。介紹利用泄排水原理設計建筑基礎解決抗浮水位問題。以供參考。
【關鍵詞】抗浮水位,泄排水,控制設計
1抗浮設計方案的分析及確定
抗浮設防水位一般是指建筑結構運營過程中基礎所在地下水層可能出現的最高水位,地下室抗浮評價計算所需的、保證抗浮設防安全和經濟合理的場地地下水水位,抗浮設防水位是很重要的謝寸參數,但要科學地預測地下水位長期的變化和合理地確定抗浮設計水位,很多情況下存在著很大的難度【l】抗浮設計水位的確定,與地下水類型、各層地下水位及其變化幅度以及補給、排泄條件等諸因素相關,規范中規定:當有長期水位觀測資料時,場地抗浮設防水位可采用實測最高水位;當無長期水位觀測資料或資料缺乏時,按勘察期間實測最高水位并結合地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定;場地有承壓水且與潛水有水力聯系時,應實測承壓水位并考慮其對抗浮設防水位的影響口。
由于對地下結構的浮力作用機理不明確、又缺乏詳實可靠的數據支持,設計過程中往往出現2種趨勢。
1)抗浮水位選取偏高:設計選用的抗浮設防水位過高,導致工程用于地下室抗浮的投入增加,施工難度增大,施工周期延長。
2)抗浮水位選取偏低:抗浮設計水位選取缺乏前瞻性,當地下水位回升超過抗浮設防能力時,造成的工程事故時有發生,在工程地質與水文地質條件比較復雜、降雨比較豐富的地區,抗浮該問題尤其突出。
2泄排水抗浮設計
2.1泄排水抗浮機理
泄排水抗浮方法為主動抗浮設計方法,主要通過在底板下設置反濾層排泄—部分地下水,使得基礎附近區域產生一定程度的地下水滲流,使基礎底部地下水位維持在某—標高,基礎底板原靜態地下水浮力將轉化為動態孔隙水浮力,從而使得地下結構的水浮力始終小于結構自重圈。該方法通過泄排適量地下水主動控制地下結構所受浮力大小,具有抗浮途徑簡單明確、可靠等特點。
2.2泄排水動態抗浮系統概述
根據泄排水抗浮機理,結合工程項目特點,泄排水抗浮系統設計地下水倒濾層,匯集進入直徑為100mm的水平透水管。透水管中的水在重力作用下向鋼筋混凝土管中匯集,水會沿著水平鋼筋混凝土管進入抽水井,抽水井內設有自動抽水系統,水位達到預定水位時會自動將水抽走,從而解決地下結構的抗浮問題。抽上來的水可以作為綠化和其他用途。
2.3泄排水抗浮系統的構成
泄排水抗浮系統由以下3部分組成:倒濾層(反濾層)、集排水管網和抽水系統。
2.4系統運行安全要求
為了保證泄排水系統正常運行,參照施工降排水系統的要求和《cMc靜水壓力釋放層技術規程)(DBJ/CT077—20lO)中系統設計有關規定,特提出泄排水抗浮系統運行安全要求:1)碎石倒濾層的滲透系數應不小于lO倍基底土層的滲透系數;2)管網的輸排水最大流量應不小于lO倍倒濾層的地下水最大入滲水量;3)抽水系統的最大流量應不小于lO倍設計時預估的總入滲量;4)土工布性能應結合場地條件,進行專門設計和計算。
3工程應用
3.1設計要求
設計要求包括:1)地理位置:山東省濰坊市寒亭區高鐵新片區;2)建筑性質:交通樞紐,主要功能為車庫,城市展示廳,預留地鐵;3)地下室耐火等級:一級;4)車庫設計使用年限:50年;5)結構抗震設防烈度:按7度設防;6)結構選型:框架結構;7)防水等級:地下室防水等級為—級;屋面防水等級:I級。
3.2地形地貌
地形地貌概況如下:1)地形:場地地形南高北低,開闊平坦,地面高程在9.4014.72m,地面最大高差5.32m(據鉆孔標高統計);2)地貌:場址區地貌屬于沖洪積平原;3)地質構造:按大地構造一般劃分,本區處在中朝準地臺山東隆起區沂沭斷裂帶的北段,昌濰凹陷內,由4條主干斷裂組成凹陷的東西部邊界。
3.3氣象水文條件
濰坊地區屬北溫帶季風氣候區。一年四季分明,夏季炎熱,多南風和東南風,冬季寒況,多北風和西北風。常風向為南風,強風向為北風。年平均降雨量615.3mm,降水量多集中于6-9月份,約占全年降水量的60%。蒸發量在1656.6~l891.4mm。主要排泄途徑為人工抽取及大氣蒸發。根據該區域水文地質調查,該區域水位年變幅為3m。
3.4工程集排水管網和抽水系統設計
在底板以下設置塑料橫透水盲管直徑100ram,周圈設置900—2型鋼筋混凝土管,橫透水盲管同900—2型鋼筋混凝土管連接,鋼筋混凝土管連接至車庫北側抽水井。在側墻外側設置塑料豎透水盲管直徑100ram,底部設置900—2型鋼筋混凝土管,豎透水盲管同900—2型鋼筋混凝土管連接,鋼筋混凝土管連接至車庫北側抽水井。每個抽水井內均采用雙泵、雙電源配置。
4結論
在2017年12月29日站前廣場換乘大廳抗浮水位控制方案專家論證會上,專家們對該創新性設計方案表示贊同,并一致同意該項目采用抗、排組合的抗浮水位控制方案合理可行。
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