冲切破坏实例分析

[摘  要]：分析计算了水压引起的冲切破坏是产生底板局部喷水的原因。

[关键词]：抗浮水位，水头，水压，冲切、加腋。

最近我们碰到一个地下室项目在这次南方梅雨季节下暴雨时地下室底板靠近山脚的地方局部发生有压力的喷水，见如下图一。从图中可知喷水处在柱边处。

这个项目建造在山脚下。为地下一层停车库。勘察提供的抗浮水位为底板底以下。地下室地基是强度很高的中等风化砂岩fak=2000KPa。

设计地下室标准柱网尺寸8100x8100，柱截面600x600，设计柱基采用独立柱基，平面尺寸1400x1400，独立柱基高800，见下图二和下图三。地下室底板设计采用350厚的C35钢筋砼板防水板，底板上建筑面层100厚。设计人回忆说虽然勘察提供的抗浮水位在底板底以下。但是设计还是按2米的水头进行底板的抗冲切计算的。笔者认为设计还是相当保守的。如果抗浮水位在底板底以下，从经济角度出发，除外墙四周板带外，中间块地下室底板完全可以采用建筑的防潮地面做法。

从图三可知，理论上冲切破坏面的上端离柱边50，扣除柱面粉刷层理论厚度20，再扣除15厚左右的柱四角缓冲包角，现场发生的柱边处喷水与冲切破坏是很符合的。

为什么底板做了350厚的钢筋砼底板，还发生了喷水呢！这说明了地下室的抗浮水位比勘察提供的要高很多。或者说离山脚近的地方下暴雨时水位远超勘察提供的抗浮水位。现场发生喷水现象，就说明了有水头。经笔者复算原设计可以承受2.48m的水头，也就是说实际地下室局部承受的水压比水头2.48m产生的水压要高。

计算如下：

ho=h-50=350-50=300mm，

Fl=Aq=7.96q≤0.7x15.7x550x300/103，

q=181.3/7.96=22.78KN/m2，h水头x10x1.35-0.35x25-0.1x20=q=22.78

h水头=2.48m。设计说按2m水头进行设计计算的也没有错，因为实际是有点富裕的。

如果这个柱基采用450的加腋，见图四。这样的话可以承受4.04m的水头，也许在这次暴雨中可能不会发生冲切破坏了，当实际水头不超过4.04m的话。计算如下：

这个冲切破坏的实例，说明了造在山脚下的地下室，其抗浮水位采用一个恒定值是不妥的。离山越近的地方，抗浮水位应该越高。虽然勘察是设计的依据，但是设计也应有自己的判断，在增加造价不多的前提下，尽量使得结构能承受比较大的水压力的作用。