小型环保企业设计人员知识扩展篇——抗浮篇

本帖最后由 wunichuli88 于 2013-7-10 11:36 编辑

水池的抗浮

　　水池的抗浮主要克服地下水对钢筋混凝土水池的浮力。克服浮力主要依靠：

　　1、钢筋混凝土水池的自重、

　　2、覆土的重量。至于钢筋混凝土水池与土的摩擦力这个是否要计算，这个我确实不太清楚，所以本贴未将考虑，如果要考虑，估计跟土的剪切角有一定的关系。

　　备注：这个计算不适用于池内有柱子结构的水池。有柱子结构的水池应该单独进行局部的浮力计算。

　　　二.水池整体抗浮验算(部分计算结合我之前的那个贴子)

　　底板外伸部分回填土重

　　Fkt=[(H + 2 * h4 + 2 * C1) + (B + 2 * h4)] * 2 * C1 * (H0+h2+ht) * 16

　　=[( 3 + 2 * .2 + 2 * .3 ) + ( 3 + 2 * .2 )]* 2 * .3 * (2.0+0.12+0.5) * 16

　　=186.12(KN)

　　抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)

　　= 325.25 + .5 *12.25 * 16 +186.12

　　= 609.37 (KN)

　　总 浮 力Fw = AR2 * (Hd + h1) * 10(浮力公式)

　　= 12.25 * ( 1.5 + .3 ) * 10

　　= 220.5 (KN)

　　Fk= 609.37 (KN) > Kf * Fw= 242.55(KN) 整体抗浮验算满足要求!(抗浮系数取1.10)

　　从这个计算,其实我们可以引申出很多的东西:

　　(1)水池的抗浮。实际上，水池对地基的承载力是相当有限的，结合我前面的帖子可以看出。但为什么会用到桩，当然这肯定跟地质情况有关。但很多时候，桩的最主要目的并不是用来支撑，而是用来抗浮/抗拨。我们一般叫它为抗拨桩，即桩设计主要是为了防止水池上浮。

　　(2)施工过程的抗浮。施工过程我们最需要关注水池的抗浮，当然前提是有地下水的情况下，因为施工过程中一般需要进行大面积开挖，而且未进行盖板及覆土，结合上述的计算，假如我们只考虑水池的自重(未计面板)，则重力为288.5KN，如果遇到大雨，水位与水池齐平时，则281.75KN，这样已经不满足抗浮系数的要求了，水池将上浮，这个后果是相当相当严重的。(当然，我这个水池池容设计的比较小，而且底板也设计得较厚，假设我的底板为250mm,大家可以自行计算)。

　　曾经我们公司的一个工地发生的施工期间水池上浮的事故，施工地段位于一个山谷，地下水位很低(即没有多少地下水)，土建施工单位相当大意，谁料一场大雨，山上倾泄下来的洪水将水池浸泡在基坑里面，上浮了整整1m。

　　当然，水池上浮并非很可怕，但我们作为项目经理/项目负责人/设计人，应该及时提醒施工单位，任何一个开挖基坑的工地都应该备用一台大流量柴油抽水机，即使停电状态下也可以保证排水的要求。当雨水量大到难于控制时，往水池内抽水，这样即可以平衡浮力。有些设计师甚至要求施工单位在水池外壁预留些孔，待施工完成后再用膨胀水泥进行封堵，也是这样的原因。

　　(3)综合地来说，防止水池上浮，解决的方法可谓不少。通过计算我们可知：(a)提高水池的自重，包括加厚底板、池壁;(b)适当增加C1的长度，但C1 一般设计为300~500mm。(c)有条件的可以设计一定厚度的回填土。(d)设计抗拨桩(一般用于地质相当差,地下水丰富的地区)

　　我写这个帖子，也是想告诉大家我们虽然只是工艺设计者，但也希望扩展下其他专业的知识。或许不久的一天，我们成了总工、项目经理或自己成了老板。这样我们需要更多层次的知识面去面对业主、面对员工、面对下属。我们扩展知识，是为了防止给其他专业的人忽悠，我不懂/不精通其他专业不要紧，但别TMD当我是 SB。

　　今天一个分包商的负责人跟我说水池开一个DN150的孔，开孔器只有DN100最大，说要公司提供个，我丫的当场就叼了他一顿，你不会开到DN100后再人工开凿啊，这个要半个工日吗?又不是要开十几二十个，买来干吗?

小型环保企业设计人员知识扩展篇——地基的荷载
http://bbs.co188.com/thread-8683843-1-1.html

小型环保企业设计人员知识扩展篇——电气线缆截面积的计算
http://bbs.co188.com/thread-8683886-1-1.html