某地下车库采用筏板基础,基础宽35m,长50m,地下车库自重作用于基底的平均压力p k =70kPa,埋深10.0m,地面下15m范围内土的重度为18kN/m3(回填前后相同),抗浮设计地下水位埋深1.0m。若要满足抗浮安全系数1.05的要求,需用钢渣替换地下车库顶面一定厚度的覆土,计算钢渣的最小厚度接近下列哪个选项 ()
A.0.22m
B.0.33m
C.0.38m
D.0.70m
参考答案:C
解析:
基底平均压力p k =70kPa
需覆盖钢渣的厚度假设为t,则覆盖层平均压力p t =35t+18×(1-t)(kPa)
地下室底面浮力p f =9×10=90kPa
抗浮安全性验算k s =
=1.05,t=0.38m
本题考点是:纯地下结构抗浮验算。
在给定的地下水位前提下,地下结构的抗浮安全系数等于荷载除以浮力,荷载包括结构自重及其上的其他荷载,本题中的其他荷载为钢渣(厚度为t)及上部的回填土(厚度为1-t)。
地下室底面浮力:从地下室底面计算至水位,如水位高于地下室顶板时,应计算至地下室顶板。浮力:p f =9×10=90kPa
荷载计算:自重作用于基底平均压力p k =70kPa,覆盖钢渣的厚度假设为t,上部回填土的厚度为(1-t),则上覆钢渣及土层的总平均压力p t =35t+18×(1-t),作用基底的荷载总和为:70+35t+18×(1-t)
抗浮安全性验算k s =
=1.05
由上式求解得:t=0.38m