1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、前言

随着我国经济的迅速发展，人民生活水平的日益提高，地上空间的越来越紧迫，人们开始把视线对准了地下。高速公路、水电、城市地铁、铁路、矿山、国防建设、市政通道及地下商场等都有很大的发展。大量的地下车库以及地下室来满足人们的生产生活需要。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、工程概况

苏州中辉房地产开发有限公司拟在苏州市塘北小区A区地块新建住宅楼。拟建场地位于苏州市吴中区郭巷镇北，老机场路南约1Km，场地南北两侧为道经独墅湖的河道，东侧为独墅湖，西侧为通达路。拟建小区由15幢6~11层住宅楼（建筑编号分别为N01~N06、S01~S09，均设置一层地下室）、1幢单层会所和2个纯地下车库组成；其中纯地下车库部位另设置3个地下变电所；住宅楼地下室与纯地下车库不相通。设计#177;0.000相当于1985国家基准高程3.50m。住宅楼为剪力墙或短肢剪力墙结构，拟采用桩筏基础，基底荷载约为180~240KN/m2；会所为框架结构，拟采用独立柱基或柱下条形基础，荷载不详；纯地下车库为补偿式，设计基础底标高为#177;0.000以下5.0m（即1985国家高程-1.50m），框架结构，单柱最大荷载1500~2000KN，拟采用片筏基础；另附设垃圾点及煤气调压站各1个，为砖混结构，条形基础。本工程由苏州市建筑设计研究院有限责任公司设计。

二、场地的地形、地貌特征和岩土层分布

场地位于苏州工业园区通达路东侧，紧邻独墅湖，南北两侧为通往金鸡湖的河道。隶属长江三角洲太湖流域冲湖积平原，地貌形态单一，水系发育。场地原为农田、水生作物田、水塘及民房，勘探期间农田已抛荒，民房均已拆除，场地中部一条南北走向宽约4m的废弃小道，为道渣回填（根据钻探揭示，其夹有较大的石块）；场地中东部即N06和S03之间有一条河道，其北岸为有一定厚度的砖砌体驳岸，局部为块石砌体（可能为原沿河民房的承重墙），场地西南部的水塘的水面标高为1.23m（2006年1月16日），水深达1.0 m，场地西北部的低洼地有积水，其水面标高为1.44m（2006年1月16日），水深达0.5 m。勘探期间测得各勘探孔孔口高程在0.73~2.48m之间。

（1）淤泥：

灰黑色，流塑。富含有机质，为新近河塘底淤积浮泥。层厚0.30~1.00m，层底标高-0.74~0.84m。该土层场地内仅分布水塘底部，压缩性极高，强度极低。

（1）素填土：

灰黄色，松软。含植物根茎，局部夹有砖石碎块。该土层场地内除水塘部位外均有分布，层厚0.30~3.00m，层底标高-0.83~1.57m，压缩性不均且偏高，强度低。

（2）淤泥质粉质粘土：

灰色，流塑。质较纯，含少量有机质（有机质含量在1.17~5.24%，见测试报告）。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚1.90~5.40m，层底标高-4.69~-1.00m。静力触探锥尖阻力平均值qc=0.24MPa，压缩性高，强度低。

（3）粘土：

黄褐色，局部顶部呈暗绿色，可塑。含铁锰质结核，夹青灰色条纹。刀切面光滑有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高。层厚0.50~3.20m，层底标高-6.33~-3.26m。静力触探锥尖阻力平均值qc=1.50MPa，压缩性中等，强度中等偏高。

（4）1粉质粘土：

灰黄色，可塑为主。含铁锰质斑点，夹青灰色条纹，底部夹薄层状粉土。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该土层场地内均有分布，层厚0.20~3.30m，层底标高-7.37~-4.43m。静力触探锥尖阻力平均值qc=2.00MPa，压缩性中等，强度中等。

（4）2粉土：

灰黄色，很湿，中密。见石英、云母碎屑，局部夹少量薄层状粉质粘土。刀切面无光泽，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。该土层场地内均有分布，层厚0.30~3.80m，层底标高-9.36~-5.93m。静力触探锥尖阻力平均值qc=4.42MPa，标准贯入试验实测击数平均值N=9.9击，压缩性中等，强度中等。

（5）粉质粘土：

灰色，软~流塑。局部夹少量薄层粉土。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚1.30~7.70m，层底标高-14.41~-8.20m。静力触探锥尖阻力平均值qc=0.69MPa，压缩性中等偏高，强度偏低。

（6）1粉质粘土夹粉土：

灰色，软塑为主。层理发育，夹较多薄层粉土，局部呈”千层饼”状，夹层较多时呈流塑状。刀切面稍有光泽，摇振反应无~缓慢，干强度中等偏低，韧性中等偏低。该层场地内多有分布，层厚1.20~5.00m，层底标高-15.28~-11.31m。静力触探锥尖阻力平均值qc=2.05MPa，压缩性中等，强度一般。

（6）2粉土：灰色，湿，中密。含云母碎片。刀切面无光泽，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。该层场地内大多有分布，层厚0.50~4.60m，层底标高-17.68~-13.03m。静力触探锥尖阻力平均值qc=5.27MPa，标准贯入试验实测击数平均值N=11.2击，压缩性中等，强度中等。

（7）粉质粘土：

灰色，软~流塑。局部夹少量薄层粉土，夹层较多时呈流塑状。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚5.70~10.60m，层底标高-24.30~-19.87m。静力触探锥尖阻力平均值qc=0.75MPa，压缩性中等偏高，强度偏低。

（8）1粉质粘土夹粉土：

灰色，软塑为主。层理发育，夹较多薄层粉土，多呈”千层饼”状，局部为粉土。刀切面稍有光泽，摇振反应无~缓慢，干强度中等偏低，韧性中等偏低。该层场地内均有分布，层厚1.00~5.00m，层底标高-26.86~-22.23m。静力触探锥尖阻力平均值qc=2.73MPa，压缩性中等，强度中等。

（8）2粉质粘土：

灰色，软~流塑。夹薄层粉土，夹层较多时呈流塑状。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚0.50~4.00m，层底标高-27.37~-24.96m。静力触探锥尖阻力平均值qc=1.04MPa，压缩性中等，局部中等偏高，强度偏低。

（8）3粉质粘土：

灰色，软~流塑。层理发育，夹粉土薄层。刀切面稍有光泽，摇振反应无~缓慢，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚1.90~4.00m，层底标高-30.47~-27.65m。静力触探锥尖阻力平均值qc=2.21MPa，压缩性中等，强度中等。

（9）粉质粘土：

灰色，流塑。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚5.70~10.70m，层底标高-39.83~-35.18m，静力触探锥尖阻力平均值qc=0.99MPa。压缩性中等偏高~高，强度偏低。

（10）粉质粘土：

灰色，软~流塑。层理发育，呈互层状。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚1.50~6.20m，层底标高-43.23~-39.00m，静力触探锥尖阻力平均值qc=2.45MPa。压缩性中等，强度中等。

（11）粉质粘土：

灰色，流塑。中上部夹薄层状粉土，局部夹层较多。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚4.70~9.40m，层底标高-51.17~-45.43m，静力触探锥尖阻力平均值qc=1.24MPa。压缩性中等偏高，强度偏低。

（12）粉质粘土：

灰~灰绿色，可塑。质较纯，局部粉粒含量偏高。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内局部有分布，层厚1.00~3.00m，层底标高-51.20~-46.43m，静力触探锥尖阻力平均值qc=2.06MPa。压缩性中等，强度中等。

（13）1粘土：

灰绿色，可塑。含铁锰质氧化斑点，均质致密状。刀切面有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高。该层场地内局部有分布，层厚1.00~3.00m，层底标高-52.81~-49.04m，静力触探锥尖阻力平均值qc=1.71MPa。压缩性中等，强度良好。

（13）2粉质粘土：

灰绿色，可塑。较致密，夹少量薄层粉砂或砂土。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内均有分布，层厚1.00~6.20m，层底标高-56.81~-48.56m，静力触探锥尖阻力平均值qc=1.93MPa。压缩性中等，强度中等偏高。

（14）粉砂：

灰色，很湿，密实。矿物成分以长石、石英为主，云母次之。该层场地内仅J8、J14孔揭示，层厚1.00~6.20m，层底标高-57.67~-50.83m，静力触探锥尖阻力平均值qc=8.70MPa。标准贯入试验实测击数平均值N=44.8击，压缩性中等偏低，强度中高。

（15）粉质粘土：

灰绿色，可塑为主。含铁锰质氧化斑点，较均质致密，下部夹少量薄层粉土。刀切面稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层场地内仅控制性孔揭示，最大控制厚度6.50m，静力触探锥尖阻力平均值qc=2.73MPa。压缩性中等，强度中高。

各土层承载力特征值取值如表 1：

表 1. 承载力特征值表

三、基础设计方案

由于拟建地下结构场地面积较大，需要较大基础底面积来满足地基承载力要求；并且条形基础具有刚度大的优点，可以调整地基的不均与变形和改善建筑物的抗震性能；另外，筏板基础可以满足地下室设置连续底板的功能要求。桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、优点。综上所述该地下结构采用十字交叉条形基础。

四、地下结构设计计算步骤

4.1、地基设计方法

由于该工程是纯地下结构，并不需要设置桩基础。地基选用的是较简便的柱下条形基础。柱下条形基础的构造，除满足规范要求外，尚应符合下列规定：

（1）柱下条形基础梁的高度宜为柱距的1/4~1/8。翼板厚度不应小于200mm。当翼板厚度大于250 mm时，宜采用变厚度翼板，其坡度宜小于或等于1:3；

（2）条形基础的端部宜向外伸出，其长度宜为第一跨距的0.25倍；

（3）现浇柱与条形基础梁的交接处，其平面尺寸不应小于图1的规定；

图1：现浇柱与条形基础梁交接处平面尺寸

（4）条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除满足计算要求外，顶部钢筋按计算配筋全部贯通，底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的1/3；

（5）柱下条形基础的混凝土强度等级，不应低于C20。

柱下条形基础的计算，除应符合规范要求外，尚应符合下列规定：

（1）在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算，此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数；

（2）当不满足本条第一款的要求时，宜按弹性地基梁计算；

（3）对交叉条形基础，交点上的柱荷载，可按交叉梁的刚度或变形协调的要求，进行分配。其内力可按本条上述规定，分别进行计算；

（4）验算柱边缘处基础梁的受剪承载力；

（5）当存在扭矩时，尚应作抗扭计算；

（6）当条形基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时，尚应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力。

4.2 地下结构计算：

4.2.1 荷载类型

(1)永久荷载：包括结构自重力、土压力、预应力。

(2)可变荷载：楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、设备荷载。

(3)偶然荷载：例如爆炸、冲击力等。

本设计考虑最不利情况的组合，静载 活载。永久荷载分项系数：1.2（由可变荷载效应控制）；1.35（由永久荷载效应控制）。可变荷载分项系数：一般情况下1.4.

4.2.2 地下室外墙计算

（1）地下室外墙内力及配筋计算

说明：计算外墙根部裂缝时，采用上端简支和上端固支两种计算模型，根部弯矩取两种计算模型的平均值。

包括：上端简支几何数据及计算参数、内力及配筋。

（2）外墙配筋

由弯矩设计值 M 求配筋面积As

计算结果：

受压区高度：

最小配筋率：

（3）外墙裂缝

受拉区纵向钢筋的等效直径：

最大裂缝宽度验算

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte ，按下式计算：

（混凝土规范 8.1.2-4）

按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk ，按下列公式计

算：

受弯：（混凝土规范 8.1.3-3）

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按混凝土规范式8.1.2-2计算：

最大裂缝宽度按混凝土规范式8.1.2-1计算：

3、地下室负一层顶板计算

（1）按单向板考虑

（2）双向板设计

分别考虑x和y方向的跨中弯矩，并进行配筋；分别考虑x和y方向的支座弯矩，并配筋。

4、地下室顶板计算

相关计算同负一层顶板类似。

5、地下室框架计算

某一榀框架可利用 PK计算，其主要步骤如下：

（1）、执行 PMCAD主菜单4，形成 PK文件

（2）、执行 PK主菜单1，PK数据交互输入和数检

（3）、执行 PK主菜单 2，框、排架结构计算

（4）、执行 PK主菜单 3，框架绘图

6、地下室整体抗浮计算

（1）确定抗浮水位，计算浮力

（2）计算抗浮荷载