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1、2017年第8期混凝土与水泥制品2017No.88月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSAugust地下综合管廊水浮力分析与计算方法研究12122文前程,刘欢,徐新辉,王述红,阿力普江•杰如拉(1.中建五局土木工程有限公司,长沙410004；2.东北大学资源与土木工程学院,沈阳110819)摘要：分析了综合管廊设防水位的确定方法。结合管廊结构特点,考虑了管廊侧壁摩阻力,研究在不同地下水位下管廊所受水浮力与计算方法,并进行工程抗浮算例验证,研究结果可为抗浮设计提供参考。关键词：综合管廊；水浮力；设防水位；侧壁摩阻力Abstract:Themethodasc
2、ertainingthewaterlevelforPreventionofuP-floatingwasanalyzed.Combiningthestructurecharacteristicofutilitytunnelandconsideringthesidefrictionofutilitytunnel,thebuoyancyofwaterandcomPutationmethodwerestudied,andtheexamPleofengineeringanti-floatingwaschecked.TheresearchresultscanProvidereference
3、sforanti-floatingdesignofutilitytunnel.Keywords:Utilitytunnel;Buoyancyofwater;WaterlevelforPreventionofuP-floating;Sidefriction中图分类号：TU99文献标识码：A文章编号：1000-4637(2017)08-37-040前言已有地下结构抗浮计算来研究不同地下水位综合地下综合管廊是将通信电缆、电力电缆、给排管廊所受水浮力与计算方法,为管廊抗浮设计与水水、燃气等两种或两种以上的管线集于其中的一种浮力安全评价提供参考。[1]地下结构体,是一项重要的市政基础工程
4、。根据国1地下结构浮力计算原理务院办公厅发布的《关于推进城市地下综合管廊建根据GB50007—2011《建筑地基基础设计规[3]设的指导意见》中指出的“到2020年建设一批具有范》中的规定：当建筑物地下室或者构筑物受到地国际先进水平的地下综合管廊并投入运营”以及下水浮力影响时,要对建筑物地下室或构筑物进行[4]“十三五”规划建议中指出的“实施城市地下管网改浮力验算。GB50021—2001《岩土工程勘察规范》[2]造工程”等一系列政策,综合管廊正在如火如荼的规定结构物受到地下水浮力作用,要按照设计水位建设。目前,在综合管廊施工技术、抗震性能、安全计算水浮力；对于节理不发育的岩石
5、和黏土水浮力运营、防水排水等方面的研究比较多,但是对于地计算要根据地方经验或者实测的数据来确定。JGJ[5]下综合管廊水浮力的分析与计算的相关研究还比72—2004《高层建筑岩土工程勘察规程》中规定场较少。综合管廊水浮力分析与计算关系着管廊的抗地地下水抗浮设防水位在稳定地下水作用下所受[6]浮设计以及百年工程综合管廊的安全运营,如果抗的浮力应按静水压力计算。可见,许多规范中规定浮不足将引起结构开裂、破坏,造成水土流入管廊在地下结构设计中要进行结构水浮力分析与计算。内部,造成管廊内管线破坏,从而引起重大安全事目前,实际工程和文献中普遍用于计算浮力的原理故。在实际工程中,管廊抗浮普
6、遍采用主动抗浮措是阿基米德定律。施,采用自动排水系统控制地下水位,管廊本身并根据阿基米德定律,物体所受浮力等于该物体没有与之联成一体的抗浮桩或锚杆。在南方或沿海排开的流体重量,即：城市地下水位较高,一旦遭遇持续强降雨、排水系ρgVrωp===rh(1)ω统易阻塞或损坏,并且随地下水位的上升,管廊将AA受到地下水浮力作用,造成管廊结构稳定和安全运式中：p为单位面积水浮力；A为物体底面面营的隐患。因此,本文将结合综合管廊结构特点和积；rω为水容重；h为物体浸入水中的深度。2设防水位的合理确定基金项目：国家自然科学基金资助项目(51474050)；地质灾综合管廊埋深较浅,一般埋置于隔
7、水层之上的害防治与地质环境保护国家重点实验室项目潜水层中,潜水层水位受季节和地表水影响较大。(SKLGP2014K011)。综合管廊抗浮水位的确定主要取决于管廊底板所-37-2017年第8期混凝土与水泥制品总第256期处地层的水类型,然后根据场地和区域的水文地质覆土自重应力：资料以及多年的地下动态水位统计资料,去预测使Gs=γsh1(4)3用年限内管廊场地或区域可能出现的最高地下水式中：γs表示土的重度,kN/m。位,根据可能出现的最高地下水位进行管廊的抗浮管廊结构的底面单位面积重量为Gu,
