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第厶.卷第6期山西建筑Ved40No.6

•62•2021年3月SHANXJARCHITECTUREMan2021

文章编号：1029-6725（2221）96-6967-63

新饱和土有效应力原理下的地下建筑浮力计算

王国义

（中电建成都建设投资有限公司，四川成都919719）

摘要:通过引入岩土给水度参数，推导出新饱和土有效应力原理，实现水土压力分算与合算的统一计算。通过力的平衡原理和

新饱和土有效应力原理，从理论上推导出饱和岩土浮力计算公式并定义了岩土浮力系数。通过分析地下建筑受力情况，确定了地

下建筑浮力统一计算公式。地下建筑所受浮力是在阿基米德定律上的折减，折减系数只与给水度参数有关,折减系数值与新饱和

土有效应力原理中的中和应力系数相等。同时对以前推导新饱和土有效应力原理过程中不恰当的说法进行了更正，希望能对理

论土力学的发展和地下建筑浮力计算有所帮助。

关键词:岩土浮力计算,阿基米德定律，折减系数，中和应力系数

中图分类号:TU943.1文献标识码:A

〔概述Mi=7”0”®(2)

=(Ci-m9Y”)h”(3)

随着现代化城市的建设发展，地下空间得到开发利用，

诸如无上部建筑的地下车库、商场、下沉式广场修建越来越6=(Ya)-myJh„+m(4)

m9-m22(5)

多,这些地下建筑物设计的关键就是抗浮问题，核心内容就

其中,6为水平截面上的竖直总应力，kPa；6］为作用

是抗浮设计水位的确定和结构托浮力的计算。越来越多的

在土骨架上的力在水平截面上的竖直应力，kPa；M为孔隙

专家、学者对此进行了研究。张旷成等［9］指出砂层和卵石

水作用在水平截面上的竖直平均水应力，kPa;”为水容

层浮力按102%静水压力计算，对于渗透系数kw0.5^F

重,kN/m3;h”为水的高度,m;m为岩土给水度;m］为中和

的弱透水层，在考虑渗流情况下，静水压力可以考虑折减。

应力系数;；”为饱和土体容重,kN/m3。

李广信、邱向荣等［2,3］提出多层地下水情况下，不同基础埋

新饱和土有效应力原理中的水应力（中和应力）是孔

深时浮力计算方法，实际上还是对不同情况下静水压力进

隙水压力产生的作用力在水平截面上的平均水应力，土骨

行了折减。雷庆华［］指出基础底面的静水压强P大小应为

架应力（有效应力）是土骨架接触面之间传递的竖向力（土

Yh,只是其作用面积要进行相应的折扣，但在实际工程应

的浮容重产生的力）和孔隙水对土骨架切割面的竖向力

用中不需要进行折减。李卫平［］提出不同类型地下水浮力

（孔隙水