地下连续墙在圆形地下粮仓基坑工程中的应用研究

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1、地下连续墙在圆形地下粮仓基坑工程中的应用研究1绪论1.1前言我国是产粮大国，但同时也是人口大国，粮食需求量大，如何保障中国的粮食安全是极为重要的问题。其中粮仓建设是保障粮食安全的重要一环，所以粮仓的研究和发展对于满足人民粮食需求，保障国家粮食安全具有重要的作用[1]。在目前的粮仓建设中，为了更好满足人民生产生活的需要，出现了不少新型粮仓，其中地下粮仓就是一种极具发展前景的粮仓形式。地下粮仓是在地面以下开辟空间建造粮仓，其在节能环保方面就有较大的优势：首先，地下粮仓由于位于地下，因此仓内温度低于常温，其中所储粮食不易生虫，可以避免粮食熏蒸从而大幅度减少粮食的储存成本；其次，地下粮仓

2、位于地下对地上空间的使用影响不大，可以有效缓解目前土地使用日益紧张的问题；最后，地下粮仓由于其本身具有良好的抗震作用，因此在地震以及战争等极端状态也可以较好的保存粮食从而保障我国的粮食安全。因此地下粮仓具有良好的发展前景[2]。本选题于国家科技部粮食公益项目生态储粮新仓型及技术体系开发（201413007），主要研究的是地下连续墙支护在地下粮仓在基坑工程中的应用，在地下粮仓的建造中，要保证地下粮仓工程的顺利建造，基坑的安全是极为重要的，基坑的开挖与支护能否满足地下粮仓的施工是地下粮仓工程设计时需要研究的重要问题。随着地下粮仓的不断深入研究，地下粮仓必将向着深度和直径的增大以及群仓

3、排布趋于密集的方向发展[3]，而这些都离不开基坑工程的安全问题，如何较为经济的建造出满足地下粮仓建设的基坑就成了需要解决的首要问题。由此可见，基坑工程的技术水平是限制地下粮仓发展的重要因素。在深基坑的支护方式中地下连续墙技术是一种较为常见的围护结构[4]，尤其在圆形基坑中应用更为广泛。这是由于地下粮仓的自身特点，其基坑形状大多为圆形，由目前的工程实践和研究可知圆形基坑具有较强的空间拱效应，而地下连续墙结构可以有效的利用圆形基坑的空间效应，从而对基坑支护结构进行一定的优化，产生良好的工程效果。并且，特别是对于地下粮仓可以考虑运用两墙合一技术进一步优化从而获得更好的经济效益。....

4、...1.2国内外研究现状早在原始社会，古代劳动人民就已经认识到地下储粮的优越性，并开始从最初的利用自然洞穴到后来可以人工建立地下粮仓以储备粮食，隋代的含嘉仓、兴洛仓以及回洛仓就是其中的代表成果。而到近现代，由于我国人口的不断膨胀，土地面积日益紧缺。因此，人们对于大型地下储粮技术的发展有了迫切的需求。1965年国家粮食部专门针对地下仓问题在河南省三门峡市召开座谈会，会后科技人员在已有经验的基础上试验建设了7种仓，经对比分析确定其中喇叭仓效果最好并进行了一定规模的推广，取得了较好的经济效果；后至九十年代科学技术大幅度发展，尤其是计算机技术的突破使地下仓的设计与研究进入了高速发展时期

5、，逐渐出现了诸如浅埋大型房式仓、地下矩形筒围仓、大型钢筋混凝土圆形仓以及桩围复合式地下仓等一系列新型粮仓[5]，这些仓型的特点是尺寸大，以满足大型储粮的技术要求，其设计与研究利用计算机技术进行辅助与完善并开始逐渐在实践中进行尝试和发展，其中已有不少仓型在现实中得到了实现并取得了较为良好的经济效益。目前世界各国地下储粮技术的应用越来越广泛，并扩展到石油、天然气等其他更广的范围中，其中美国更是开展了的砂坑。根据建筑设计，如图3所示，地下粮仓直径24.00m，仓深22.00m（包括深度6m的倒锥形底部结构），仓容5000t。为保证地下仓使用过程中粮食的防潮，仓身混凝土均采用自防水混凝土

6、，抗渗等级均需达到P12级。.......2.2工程特点该基坑工程是以建造地下粮仓为目的，因此具有以下工程特点：（1）地下粮仓对防水防渗的要求较高，因此在基坑工程的施工过程中需要对后续粮仓主体结构的建造进行考虑，尤其是粮仓的防水防渗问题需要重点考虑。（2）工程虽处于较为空旷的场地，但由于四周依然有不少管道、建筑等，因此仍然需要考虑环境保护问题。（3）地下粮仓已确定是圆形筒仓，因此基坑可为圆形基坑，在进行基坑工程的设计和施工时需要考虑圆形基坑的特点。（4）经地质勘查场地土层以砂土为主，粘聚力较差，因此在基坑方案设计时需注重基坑工程的稳定性。（5）地下仓为方便粮食取放，采用倒锥形底部

7、，因此在基坑支护设计时需对基坑计算深度进行一定的等效。.........3基坑工程支护方案比选...........123.1总体方案选型.....123.2支护结构的选型...........133.3地下连续墙设计...........163.4本章小结.............174地下连续墙支护计算.....184.1地下连续墙侧压力计算公式...........184.2地下连续墙内力计算公式.....204.3地下连续墙结构计算结果与分析....224.4计算结果分析