邻河建筑物地下车库抗浮水位研究--以潍坊市白浪河绿地广场北区市文化馆项目为例

邻河建筑物地下车库抗浮水位研究--以潍坊市白浪河绿地广场北区市文化馆项目为例

毛树亭,王强强

山东恒源勘测设计有限公司 山东省潍坊市 261000

摘要：邻河建筑物作为城市建设中比较特殊的一类建筑物，因其沿河的特殊的地理位置，其地下车库抗浮水位成为重点的研究问题。本文通过采用外业水文测试、洪水位推算等手段，得出了邻河建筑物抗浮水文采用百年一遇洪水位的结论，为建筑物抗浮水位设计提供了依据。

关键词：邻河建筑物；水文地质勘察；抗浮水位；

1工程简介

潍坊市为提升白浪河绿地广场区域功能和形象面貌，拟对白浪河以西，和平路以东，福寿街以南，潍县战役纪念广场以北区域进行功能改造和景观提升，拟建潍坊市文化馆新馆。文化馆新馆项目邻近白浪河，地下两层，文化馆新馆基础开挖深度11.70m，平均基底标高+15.80m。

2本次的外业工作内容

本次工作时间自2021年3月11日至2021年4月11日，可分为资料准备、野外调查和室内综合整理三个阶段：1）准备阶段。2021年3月11日接受山东恒源勘测设计有限公司委托后，项目组随即对白浪河绿地广场北区（市文化馆）项目进行研究分析，收集项目区及周边的1：5万区域水文地质图；2）野外工作阶段。2021年3月11日至2021年3月15日，项目组进行了野外实地调查，对项目场地及周边的地质、水文地质进行了调查，测量了调查项目区钻孔的水位埋深情况及周边地表水水位标高，并采取水样送实验室化验。2021年3月15日至2021年3月16日，进行了SZK-1号水文地质孔的钻探工作，钻探结束后进行了24小时孔内稳定水位测量工作，在SZK-1号孔完成抽水试验。2021年3月18日至2021年3月19日，进行了SZK-2号水文地质孔的钻探工作，钻探结束后进行了24小时孔内稳定水位测量工作，在SZK-2号孔完成抽水试验。2021年3月21日至2021年3月25日，在项目区场地内及周边完成了2组双环渗水试验；3）室内综合整理阶段。2021年4月上旬，在前期工作的基础上，对收集到的资料、野外调查的资料进行了综合分析和系统整理，编制完成了水文地质调查报告及相关图件。本次工作共收集资料4套，水文地质调查面积约2.8km2，水文地质钻探94.10m，抽水试验12台班、渗水试验2组，水质分析检测3件。

3工作区地层分布规律及含水层划分

3.1地层分布规律

场区地层工程地质特征分述如下：

1层杂填土：色杂，松散，不均匀，主要成分为粉质粘土和粉土，含建筑物垃圾、细小砖瓦碎片和少量碎石块及回填的中粗砂等，上部见虫孔、虫穴和植物根系。场区普遍分布，厚度：2.50～10.10m，平均6.06m；层底标高：14.91～23.62m，平均18.87m。2层粉质粘土：黄褐色，可塑，切面稍有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等，含少量钙质结核，局部含粉土，该层有缺失。场区普遍分布，厚度3.21m；层底标高平均15.01m。2-1层中粗砂：棕黄色，湿，中密，主要成分为石英及长石，含云母碎屑，颗粒级配良，强度及分布不均，场区呈透镜体分布，厚度平均3.02m；层底标高平均18.32m。3层粉土：黄褐色，中密，稍湿-湿，含少量铁锰氧化物细条带及斑点，摇震反应中等，无光泽反应，干强度及韧性低，该层局部缺失。场区普遍分布，厚度平均3.34m；层底标高平均14.72m。4层砂质粉土：黄褐色，中密，湿，近粉砂状，含少量铁锰氧化物细条带及斑点，摇震反应中等，无光泽反应，干强度及韧性低，局部含中粗砂薄层。场区普遍分布，厚度平均2.63m；层底标高平均12.30m。5层粉土：黄褐色，中密，湿，含少量铁锰氧化物细条带及斑点，摇震反应中等，无光泽反应，干强度及韧性低。场区普遍分布，厚度平均3.80m；层底标高平均8.62m。6层粉质粘土：黄褐色，可塑-硬塑，切面稍有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等，含少量钙质结核，局部含粉土。场区普遍分布，厚度平均2.14m；层底标高平均6.68m。6-1层中粗砂：棕黄色，湿，中密，主要成分为石英及长石，含云母碎屑，颗粒级配良，强度及分布不均，呈透镜体分布，局部夹粉质黏土或含钙质胶结物。场区普遍分布，厚度平均2.46m；层底标高平均4.32m。7层粘土：黄褐-棕褐色，硬塑，切面稍有光泽，无摇震反应，干强度及韧性高，含少量钙质结核，局部含粉土或中粗砂薄层。厚度平均16.53m；层底标高平均-7.29m。8层粘土：棕褐色，硬塑含少量钙质结核，切面光滑，干强度及韧性高，厚度平均5.55m；层底标高平均-12.84m。9层粗砂：褐黄色，密实，主要成分为石英及长石，厚度平均2.60m；层底标高平均-15.44m。10层粘土：黄褐色，硬塑，切面光泽，干强度及韧性高，含钙质结核，该层未穿透。

3.2含水层划分及分布特征

根据地下水的含水介质性质，工作区内含水岩组可分为上部中粗砂—砂质粉土含水岩组和底部粗砂含水岩组。

1）中粗砂—砂质粉土含水岩组（上层）

根据SZK-2号水文钻孔及工程勘察钻孔揭露情况，该含水岩组岩性以中粗砂为主，其次为砂质粉土，厚度平均5.65m；层底标高平均12.30m。本次SZK-2钻孔揭露该含水层厚度约5.2米，水位埋深8.19m，水位标高19.814m。根据该钻孔抽水试验数据，该含水岩组单位涌水量为q=0.5785L/s·m，渗透系数为2.77m/d，单井涌水量约为50m³/h，属中等富水性含水岩组。

2）粗砂含水岩组（下层）

根据SZK-1号钻孔及工程勘察钻孔揭露情况，该层位于中粗砂—砂质粉土含水岩组之下，两个隔水层之间分布一层厚约22m的粘土层，该层主要成分为粗砂，含长石及石英,分选磨圆一般,含少量粘粒。厚度平均2.60m；层底标高平均-15.44m。本次SZK-1钻孔揭露该含水层厚度约2.6米，水位埋深5.90m，水位标高19.696m。根据该钻孔抽水试验数据，该含水岩组单位涌水量为q=0.8826L/s·m，渗透系数为8.29m/d，单井涌水量约为80m³/h，属中等富水性含水岩组。

4白浪河设计洪水位分析计算

采用实测暴雨法方法推求设计暴雨，进而推求设计洪水。根据计算，本项目断面50年一遇设计洪水位+25.62m，100年一遇设计洪水位为+26.02m。

5抗浮水位的确定

5.1确定原则

抗浮设防水位是指基础砌置深度内起主导作用的地下水层在建筑物运营期间的最高水位。根据《建筑岩土工程勘察设计规范》（J13146-2015）和《高层建筑岩土工程勘察规范》（JGJ72-2004），抗浮设防水位确定宜符合以下规定：1）当有长期水位观测资料时，场地抗浮设防水位可采用实测最高水位；无长期水位观测资料或资料缺乏时，按勘察期间实测最高稳定水位井结合场地地形地貌、地下水补给排泄条件等因素综合确定；2）场地有承压水且与潜水有水力联系时，应实测承压水水位并考虑其对抗浮设防水位的影响；3）只考虑施工期间的抗浮设防时，抗浮设防水位可按一个水文年的最高水位确定；4）当地下水条件复杂、变化幅度大、区域性补给和排泄条件可能有较大改变或工程需要时，应进行专门论证，提供抗浮设防水位的咨询报告。

5.2抗浮水位影响因素

1）需预测的地下含水层的水位与大气降水入渗的关系；2）城市规划中地下水的开采量变化对该地下水的影响；3）建筑物周围的环境与周围水系的联系；4）其它各层地下水与其补给排泄的影响；

5.3抗浮水位确定

项目区本次勘查期间（枯水期）中粗砂—砂质粉土含水层地下水水位标高为+19.814m，基坑开挖仅涉及该层含水层（中粗砂—砂质粉土层）。白浪河项目区位置100年设计洪水位+26.02m，50年设计洪水位+25.62m，白浪河城区段系按照百年一遇设计，考虑工作区周边地貌及水文地质条件，工作区最高水位建议参照白浪河100年设计洪水位+26.02m。

结论

1、工作区内地下水含水层为松散岩类孔隙水，对场区有影响的含水层主要为上层中粗砂—砂质粉土含水岩组，涌水量为1260.57m³/d，单位涌水量为0.59/s·m，渗透系数为2.77m/d，导水系数为60.80m2/d。下层粗砂含水岩组涌水量为1929.31m³/d，单位涌水量为0.88/s·m，渗透系数为8.29m/d，导水系数为99.53m2/d。

2场地内地下水水位标高为+19.525—+19.814m（3月平水期），基坑开挖涉及含水层（中粗砂—砂质粉土层）水位标高19.814m，地下水流向总体为由南向北。

3、文化馆新馆基础开挖深度11.70m，平均基底标高+15.80m，涉及含水层为中粗砂—砂质粉土含水层，该含水层水位标高为+19.814m。建议项目区位置最高水位参照白浪河100年设计洪水位+26.02m。

参考文献：

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