安全验证
, 7.4 【 地:基计算及处理 ! 7.4】.1  建筑物【的地:基计算应包括地【基的承载能力计算】地基的整体稳定计算!和地基的沉降—变形计算等其计算】。结,果,是判断地基要不要】处理和如何处理【的重要?依据:如果计算结果—不能满足要求而地基!又不做处《理就会影《响,。建筑物的安全或【。正常:使用:因此本标准规定泵】。房选用?的地基应满足承载】能力:、稳定?和变形?的要求 !7,.,。4.2  标准贯】入击数?小,于4击的《黏性土地基和标准】贯入击数小于或等于!。8击的砂性土—地基均为松软—地基其抗《剪强:度均较低地基—。允许承?载力均在《80kPa以下【而泵:。房结构作用于地基上!的,平均压应力一—般均在150kPa!~200k》。Pa少则80kPa!~10?。0kPa多则2【00kPa以上特】别是标准贯入击数】小于4击的黏性土】地基含水量大—压,缩,性高透水性差往【往会产生相》当大:的地基沉降和沉降差!对安装?精,度要求严格的—水泵机组《来说更是不能—允许的因此本标【准规定标准》贯入击?数小:于4击的黏》性土地基(如软【弱黏性土地》。基、淤泥质土地基、!淤,。泥地基?等)和标准贯入击】数小于或等于8击】的,砂性土地基》(如疏松的》粉砂、细砂地基或】疏松:的砂壤土地基等)】均不得作为天然【地基应进行妥—善处理 — 7《.4.3  水工】建筑物不宜》建造在半岩半土或】半硬半软《的地基?上这是一条基—本准则在具体执行】过程中对《于半:岩半土?地基设计人员都【能很好地《应对;但是》。对于半硬《半软的情况处理上还!是有:一定的偏差例如【对于原状地基中发现!持力层有《。软硬不均的现象时】进行适当处理一般都!能做到但是诸如【上,下游翼墙《处由于基坑开挖造】成回:填的现象《往往没有引》起重视其结果是局】部,建筑物倾斜或沉降不!均甚至发生事故为】此本标?准强调当无法避开时!应采取可靠的工程措!施, 7【.4:.4 ? 现行行业标—。准公路桥涵》。地基与基础设—计规范JTG 33!63规定《土基上?一般:桥梁基础底》。面埋置在局部冲【刷,线以下?。的安全值一般—为,1.:5m~3.5m;】特大桥为2.0m】~4.0m》;如河床上有铺砌层!时基础底面宜—设置在铺《砌层顶面以下—不小于1m》土基上泵房和—取水建筑物由—于受水流作》。用,。的影响也可能—在,基础底部《产生局部冲刷从【而影响?建筑物的安全但【比公路桥《涵基础底部》可能产生《的局部冲刷深度毕】竟,要小得多因此本标准!规定土基上泵房和】取水建?筑物的基础埋置【深度宜在《最大冲?刷深度?以下0.5m采【取防护措施后可适】当提高 】    《 位于季节性冻【土地区土基上—的泵房?。和取水?建,筑物:由于土的冻胀力【作用可能引起基础】上抬:甚至产生《开裂破坏因此本标准!。。规定位于季节性冻土!地区:土基:上的泵房《和取水建筑物其基】础埋置?深度应大《于该地区最大冻【土深度即应将基础】底面埋置在该地【区最大冻土深—度以:下的不冻胀土层【中,现行行?业,标准:公路桥?涵,地基:与基础设《计规范JTG 3】363规《定当上?部为超?静定结?构的:桥涵基础其地—基为冻胀土层时应将!基础底面埋入冻结线!以下不小于》0.25m这一规】定可供?泵房和取水建—筑物设计时》参,考,使用 ? 7.4.!6  由于》。软弱夹层抗剪强度低!往往对地基的整体】稳定起控制作—用因此?当,泵房地基《。持力层内《存在软弱夹层—时应对软弱夹层的允!。许承载力进行核【算计算软弱夹层顶】面处的附加应—力,时可将泵房基础底】面应力简化为竖向】均,布、竖向三》。角形分布和水平【向均布等情况按【条形或矩形基础计算!确,定条形或矩形基【础底面应力为竖向均!。布、竖向三角—形分:。布和水平向均布等】情况的?附加应力计算—公,式可查有《关土力学、地基与基!础方面的设计手【。册, 7.】4,.,7 : 作用于泵房基础的!振动荷载必》将,降低泵房《。地基允许《承载:力这:种影:响可用振《动折减系《数反:映根:据现行国家标准动力!机器基础设》计标准GB》 ,500?40的规《定对:于汽轮机组和—。电机基础振动—折,减系数可采用—0,.,。8;对于其他机器】基础振动折减系数可!采用1.0有—关动力机器基础的】设计手册推》荐对于高《转速动力机器基础振!动折减系数可—采用0.8;—对于低转速》。动,力机器基础振动折减!系数可采用1.【0考虑水泵机—组基础在动力荷载】作,用下的振动特性本标!准规:。定振:动折减系《。数可按0.》8~1.0选用【高扬程机组的基础可!采用小值低扬—程机组的块基型整体!式基础可采用大值】 7.4!.8  泵站地【基沉降计算可根据】土质:条,件和工程《设计需?要选择有代表性的】计算点例如在—中联段和边联—段的底板上选择【有代表性的断面2个!~3个每个断面选3!个~5个计算点(】至少选3个计—算点:包括:两端:点和中心点)根据】各计算点《的沉降计算成果可】。绘制每个断面的【沉降曲线例如图1中!。的曲线abc然后】考虑结构《刚性的影响进行适】。当,调整调整的》方法是连接ac做】。平行于ac的直【线de与曲线a【bc相交并使面【积,adec等于面积a!bc则de即为【该断面?经调:。整后的沉《降线:从而可求《得,各计:算点的沉降》量每块底《板上的?各计算点《沉降量的平均值【即为每块底板的【沉降量 《。     !。岸墙、翼墙底板的】沉降:计算:。选点和计算》成果调整方法同上】所述 》。 !    我国水利工!程,界,地基沉降计算多采】用,分层总?和法即公《式(7.4》.8:)严格地说该式【只有在地基》土层无侧《向膨胀的条》件下才是合理的而这!只有在承受无—限连续均布荷载的】作用下?才有可能实际上【地基土层受到—某种分布形式的荷】。载作用后总》是要产生或多或【少的侧向变形但【因采用分层总和【法计:算方法比较简—单工作量《相对:比较小计算成果【一,般与实际沉降量比较!接近:因此实际《工,程,中可使?用这种计算方—法,。应该:说,无论:采用:何种计算《方法计算地》基沉降?都是:近似的因为目—前,各,种,计算方法在理论上】都,有一定的局限性加】之地基勘《探试验资《料的取?。得无论是在现场还】是在室内都难—。以准:确地反映《地基的实际情—况因此要想》非常:。准确地计算地基【沉降量是《很困难的《  【   对于》公式(7.》4.8)根据—工程实际情况往往】是软:土地基上《计算沉?降量:偏小对此参照国家现!行有关?标准的规定推荐【采,用地基沉降》。量,。修正系数m》m的取值范围为【1.0~1.—。6坚实地基》取小:值软土地《基,取大值 】     对于【地基压缩层的—计算深度可按计算层!面处:土的:附加应力与》自重:应力之比等于—0.1?~0.2(》软土:地基取小值》。坚,实地基取大值)的条!。件确定这种控制应】力分布比例的方法对!于底:面积:较,大的泵房基础应力往!下传递比较》深广的?实际:情况是适宜》。的经过水利工程【实际使用《证明:这种:方,法能够满《。足工程要《求  】   对《于一般土质地基当基!底压力小于或—接近于站基未开挖】前作用于该》基底面上《土的:自重压力《时土的压缩曲线宜采!用e-P回》弹再压缩曲》线这是因为》站基通常开挖较【深其基底压力往往小!于或接近于站基【未开挖?前,作用于该基底面上土!的自重压力该基【底面土体略有回弹】。现象采用e》。-P回弹再压缩【曲线可使《计算结果《比,较,符合实?。。际情况但对于软土地!基上的泵站工—。程则不宜采》用e-P回弹再压】缩曲:线作为?地基沉降量计算【的依据因为软土【在其自重压力—。作用下一《般并未得到相应【的固结因此宜采用e!-P压缩《。曲线 《 《    相邻荷载对!。基础的沉降》影响:明显尤其是基—础前后两侧的边【载为不对称时更可造!成基础的不均匀沉降! 7.4!.9  《本,条规:。定,是指在一般条件下】可不进行《地基沉降计》算的情况 】 7.4.—10  《泵房地基允许沉降】。量和沉降差的确【定是:。一,个比较复杂的问题现!行,国家:标准建筑地基基【础设计规范GB 5!000?7规定建筑物—的地基变形允—许值可根《。据地基土《类别上部结构的【。变形:特征以及上部—结构对地基变形的】适应能?力和使用要求等确定!如单层排架》结构(柱《距为6m)柱—基的允许沉降量当】地基土为中》低压:缩性土?时为120》mm当?。地基土为高压—缩性土时为200】mm:;建筑?物高:度为10《0m以下的高耸结】构基础允许沉降【量为400m—m,框架结构《相邻柱基础的允【许沉降差当》地基土为《中低压缩性土时【为L的0.2%【。(L为相邻柱基础】的中心距mm)当】地基土?为高压缩性土时【。为L的0.3%【;当基础不均匀【沉降时不产生—附加应力的》结构其相邻》。柱基础的沉》。降差不?论地基?。土的压缩性如—。何均为L的》0.5%现行行【业,标准水闸《设计规范S》L 26《5对地基允许沉降】量,和,沉降差做《了具体规定由于水】闸基础尺寸和刚度】比较:大,对地基沉降的适应】性比:较强因此在》不危及水闸结构【安全和不影响水闸正!常使:用的条件下》。一般水闸《基础的最大沉—降量达到100【mm~150mm和!最大沉降差达到【30:mm~50m—m是允许的对有【防,水要求的泵房—过大的沉降差将导致!防水失?效危:。及建筑物安全现行】国家标准《地下:工程防水技术规范G!B 50108规定!用于沉降的变形缝】其最大允许沉—降差不?应大于30mm 】  —   ?原标准未对泵站允许!沉降量和沉降差【做出规定事实上【在实际泵站设计中】泵站允许沉降—。量和沉?降差基本《都按照现行》行业:标准水闸《设计规范SL 【265中规定—的数值执行表6【、表7为近年—来在江苏、》上海、?浙江已?竣,工完成的泵站实测沉!降量和沉降差 】 ! 【   ?。 以上实《。测资料?说明在不危及泵【房的结构《安,全、不影响正常使】。用的条件下一—般认为最大沉降【量达10《0mm~150m】m是允许的泵房各角!点最大沉《降差、泵房与—相邻建筑物》之间最大沉降差达】30mm~5—0mm是允许的【沉降量过《大往往会引起较【大的沉降差特—别,是边:跨在边?荷载:的作用下沉降量和沉!降差会更大因—此应做好永久缝【(包括沉《。降缝和伸缩缝)的止!水措施应《控制好泵房的最大】沉,。。降量和沉降差—。对,于泵房各角》点之间的沉降—差参考了现行国家标!。准,建筑地基基础—设计规范《GB 50007】的规定因此》本标准?。规定:。天然地基上的泵站】地基最?大沉降量不宜超过】150mm;泵房】。与相邻建《筑物:之,间最:大沉降?差不:宜超过50m—m;泵段各》角点之间《。最大沉?降差不超过》50mm同》时,不超过泵段》底板短边长》度的0.2%~0.!。3%(地基土—为,中,低压缩性土时取【0.2%高压缩【。性,土取0?.3%)《特别要注意的是在】永久缝中所采用的】止水结构要》能满足在《发生相?应,沉降差时仍能保证止!水完:好的要求 】 7.4.12 ! 水工?建筑物?的地基处理方法【很多随?着科学技术的—不,断发展?新的地基处》理方法不断出现任何!一种地基处理方法】都有其适用范围和】局限性因此对—每一个具体》工程要进行具体分析!综合:考,虑地基土质、泵【房结构特点、施工条!件和运行要求等【因素初步《选,。。出几种可供采用的】地基处理方案或【多种地基处理—综合措施经技术经济!比较确定合》适的地基处理方案必!要时应在《施工前通过现—场试验确定其适用性!和处理效果 【 7.—4.13  —在岩石地基上修【建泵房均不难满足】地基的承载能力【、稳定和《变形要求因》此只需?对岩石地《基,进行常规性》处理如清除》表层:松动、?破碎岩块对》夹泥:裂,隙和断?层破碎带进行适当处!理等本条所》列岩基处《理设计规定均属常】规性:的具体?设计时还应结合泵站!结构的运用特—点、工程的重要性、!地质:条件、施工条件等】做出必要的补—充并经技术》经,济比较后合理确定】    ! 喀斯特地基即可】溶性岩?石地基主要》是指:。石灰岩地《基,。或白云岩地基—这种地基在我国分】布较广在《云南:、贵州、广》西、四?川及广?东北部?、湖南北部、浙【。江西部、江苏—南部等地《均有:分布其中以云贵高】原最为?集中由?于水对可溶性岩石的!长,期溶蚀作用》岩石表?面溶沟、溶》槽遍布石芽、石林】耸立岩体中常—有奇特?洞穴和暗沟以—及连:接地表和《地下:的通道这种现—象称为“喀斯特”】现象:鉴于其复杂》性自然?界中很难《找到:各种条?件都完全相同的喀】斯特形态加之修【。建在喀斯特地—基的建筑物也是各】不相同的《因此应根据喀斯特】地基对建《筑物的危《害程度进《行专门处理 —。 7.4.!1,5  ?在我国黄河流域及北!方地区广泛分布着黄!土和黄土状土特别】是黄河中《游的黄土高原区【是我:国,黄土分布的》中心:地带黄土(典型黄】土,)湿陷性大且—厚度较大;黄土状】土(次生黄土)由】典,。型黄土再次搬运而】成其湿陷性一—。般不大且厚》度,。较小黄土在一定的压!力作用下《受,。水浸:湿土的结构迅速破】坏而:产生显著附加—下沉称为《湿陷:性黄土湿陷》性黄土可分》为自:重湿陷性黄》土和非自《重湿陷性黄土前者在!其自重压《力,下受水浸湿后发【生,湿陷后者在其自【重压力下受水浸【湿后不发生湿陷【对湿陷性黄土地【基的处理应减小土的!孔隙比增大土—的重力?密度消?除土的湿陷性本标】准列举了《如下几种常用的处理!方法①强力夯—实,法一般可消除1.】。2m~?1.:8m深度内黄土【的湿陷性但当表层土!的饱:和度大?于60%时则—不宜采用《②换土垫层法(包】括,换灰土?垫层法)是》消除黄土地》基部分湿陷性—最常用的处理方法】一,般可消除1m~3】m深度内黄土的【湿陷性同时可将垫层!视为地?基,的防水层以减—少垫层?。下天然黄土层—的浸水概率》垫层的厚度和宽度】可参照现行国家标】准湿陷性黄土地区建!筑标:准GB 5002】5确定?③土桩挤《密法(包括》灰,土桩挤密法)—适用于地下水位【以,上处理深度》为5m~15m的】。湿陷性?黄土地基对地下水】位以下或含》水量超过2》。5%的黄土层则【不宜采用④桩基【础是将一定长度的桩!穿透湿?。陷性黄土层使上部】结,构荷载通过》桩尖传到下面坚实】的非湿陷性黄—土层上这样即使上】面黄土层受水—浸湿:产生湿陷性下—沉也可使《上部结构免遭危害】在湿陷性黄》土地基上采》用的:。桩,。基础一般《有,钢筋混?凝土打入式预制【桩和:就,地灌注?桩两类而后者又有】钻孔桩、人工挖孔】桩和爆扩桩之分钻】孔桩即一《般软土地基》上的钻孔灌注桩对】。上部为湿陷性黄土】层下部为非湿—陷性:。黄,土层的地基尤为适合!人工挖孔桩适—用于地下《水含水层埋藏较【深,的自重湿陷性黄土】地基一般以卵石层】或含钙?质结:核较多的土层作为】持力层?挖孔桩?孔径一般为》0.8m~1.0m!深度可达15m【~2:5m爆扩桩施工【简便工效较高不需打!桩设备?但孔深一般》。不,。宜超过10m且不】。适,宜打入地下水位【以下的土层对于打】入式预?制桩采用时一定要选!择可靠的持力层而且!要考虑?打,桩时黄土在天然含】水,量情况?。下对桩?的摩:阻力作用当黄土含】有一定数《量钙质结核时桩【的,。打入会遇《到一定的《困难甚至不能打到预!定的设计桩底—。高程湿陷性黄土【。地基上的桩基—础应按支承桩设计】即要求桩尖》。下的受力土层在【桩尖实际压力—的作用下不》致受到湿陷的—影响特别是自重湿陷!性,黄土地基受水浸湿后!不仅正摩擦力完全消!失甚:至还出现负摩擦力】连同上部结构荷载一!起,全部要由桩尖—下的土层承担因【此在湿陷《性黄:土地基上《对于上部结构—荷载大或地》基,受水浸?。。湿可能?性大的重要》建筑:物,采用桩基础尤为合】理⑤预浸水法—是利用黄土预先浸水!后产:生自重湿陷》性的处理方法—适用于处理厚度大】、自重湿《陷性强的湿陷性【黄土地基《需用的浸水场—地面积?应根据建筑物—的平面尺《寸和湿陷性黄土【层的厚度确定由于】预,浸水法用水》量大工?期长因?此在没有充足水源】保证的地点不—宜采用这种》处理方法经预—。浸水:法处理?后的湿陷性黄土【地基还应重新—评定地基的》湿,陷,等级并采取相应【。的,处理措?施 : 7—.4.?16  《在我国黄河流域以】南地区?不同程度地分—布着膨胀土膨胀土】的黏粒成分主要【由强亲?水性矿物质组成其矿!物成分可归纳—为以蒙脱石为—主和:以伊利石为主两大类!均具有吸水膨胀、】失水:收缩、反复胀缩变形!的特:点,。这种:特点:对修:建在:。膨胀土地基上的建】筑,物危:害较大因此》应在满足建筑—物布置和稳》定安:全要求?的前提下采》取可靠的《措,施根据多年来对膨胀!土的研究《和工程实践》经验对修建在膨胀土!地基上的泵站工【程而言目前主要采取!减小泵房基础底【面积、?增大泵房基础—埋,置深度以《及换填无膨》胀性土?料垫层和设置桩基】础等地基处理方法】减小泵房基础底【面积是在不影响泵房!结构:。的使用功《能,和,充分利用膨胀土【地基允许承》载力的条《件下增大基》础,底面的压应力—以减少?地基膨胀《变形:增大泵房基础—埋置深度《是将泵房基础—尽量:往下埋入《非膨胀性或膨胀【性相:对较小?的土层?中以减少由》于天气干湿变化对】地基胀缩变》形的影响上述两种工!程措施?主要适用于大—气影响急剧层深度】一般不大于1—.5m的平坦地【区换填无膨胀性土】料垫:。层的方法主》。。要适用于强膨胀【性或较强膨胀性【土层露出较浅或建筑!物在使用《中,对地基不均匀沉【。。降有:严格要求的情况换】填的无膨胀性土料】。主要有非膨胀性【的黏性土、砂—、碎石、《。灰土等这对含水【量及孔隙比较高的膨!胀性土地基是—很有效的工程措施换!填无:膨胀性土料》垫层厚度可依据当】地,大气影响急剧层的】深度或通过胀—缩变形计《算确定当大气影响急!剧层深度较》深,采用:。减小基础《底面积、增大—基础埋置《深度或换填无膨【胀性土料垫层的【方法对泵房结构【的,使用功能或》运行安全《有影响或施工有困】难或工?。程造价不经》济时可采用》桩,。基础膨?胀土地基中单桩【的允许承《载,力应通过现场浸水静!载,试验或根据当地【工程:实践经验确定在桩顶!以下3m范围内桩】周允许摩擦》力的取值应》考虑膨?胀,土的胀缩变》形,影响乘以折减—系数0.5在膨【胀土地基上设—。置,的桩基础桩径—宜采:。用250mm~【。350m《m桩长应《通过:计算确定并应大【于大气影响急—剧层深?度的1.《6倍且?应大于4m》同时桩尖应支承【在非膨胀性或—。膨,胀性相?对较小的土层上 】 ,