关于“独立基础+防水板”中设置软垫层的一些思考
朱炳寅老师的《建筑地基基础设计方法及实例分析》，其中朱老师在相关章节中提到“独立基础+防水板”在防水板底下设置软垫层（如聚苯板）以符合此基础结构计算的设想，因为防水板一般是用来抵抗水浮力，而不考虑防水板地基承载力。
所有防水板下未设置软垫层的项目有个共同点，地下抗浮设计水位高，且水位稳定。故我得出以下思考：
1、当抗浮设计水位不稳定不能长期满足Qw≥Qs+Qa时，防水板应设置软垫层，否则此时“独立柱基+防水板”相当于变厚度的筏板基础，防水板将和独立柱基一起承担巨大的地基反力致使防水板结构的不安全。
注释：Qw 地下水浮力
Qs 防水板及防水板上建筑做法自重
Qa 防水板上折算活荷载
理解：
当Qw≤Qs+Qa时，若防水板下不设置软垫层，防水板将对其下的地基土产生一定得压力P1，但是远小于独立柱基基底的地基土压力P2，而两者其下土的压缩模量是相同的，因此防水板下地基土压缩变形S1远小于独立柱基基底的地基土压缩变形S2，由于两者底下地基土的变形相差大，致使防水板和独立柱基相交的边缘向下变形不协调，相交边缘产生巨大的内力，使得防水板与独立柱基共同承担巨大的地基反力，此时防水板结构不安全。
当Qw≤Qs+Qa时，若防水板下设置软垫层，防水板将对其下的地基土产生一定得压力P1，但是远小于独立柱基基底的地基土压力P2，然而软垫层压缩模量远小于地基土的压缩模量地基土的压缩模量，因此可防水板下软垫层的压缩变形S1和独立柱基基底的地基土压缩变形S2相当，以保证防水板和独立柱基相交的边缘向下变形协调，相交边缘不会产生内力或者内力很小，使得防水板不需与独立柱基共同承担的地基反力或者只承受很小一部分地基反力，此时防水板结构安全。
2、当抗浮设计水位稳定，且Qw≥Qs+Qa时，防水板下并不会因为防水板下未设置软垫层导致防水板降承担巨大的地基反力而致使防水板结构的不安全，即防水板下可不设软垫层。
理解：
当Qw≥Qs+Qa时，很明显防水板并不会与地基土相互挤压，因此两者之间无相互作用力，无挤压变形，防水板下可不设置软垫层。此时的防水板就相当于以独立柱基边缘为支座的双向板，只承受Qw-（Qs+Qa）这份均布荷载作用，具体计算和构造措施可参考朱炳炎老师的《建筑地基基础设计方法及实例分析》相关章节。
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在此有个疑问，对于第2种情况，防水板可以分担一部分独基基底压力，使独基基底压力变小，对地基有力，但它引起基底反力在防水板和独基之间的重新分布，防水板的设计按照以独立柱基边缘为支座的双向板进行，但是独基的计算一方面要考虑独基区域基底净反力的减小，另一方面要考虑防水板对独基的作用的增大，通过定性分析可以确定最终结果对独基是不利的。换一种思路来说：基础与地基的作用为互为作用力与反作用力，假设为G，分成两部分，独基为G1，防水板为G2，不考虑防水板的地基承载力时G1=G，考虑防水板作用时G1+G2=G,相当于把G分散到了更大的区域，这对地基当然是好事，但对独基来说平均力臂增大了（因为防水板以独基为支座，其面外刚度相对于独基很小，暂不考虑连续作用，否则防水板偏不安全，应按变厚度的筏板基础分析），这使得独基弯矩增大；由独基直接传给地基的力变小了，这使得冲切力增大。
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只看楼主 我来说两句-
打篮球的狮子
沙发
2018-02-01 09:42:01
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浩浩爱吃西兰花
板凳
多谢楼主分享
2017-09-11 16:53:11
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