结构遇地下防空洞的处理方法探讨

《结构遇地下防空洞的处理方法探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第2期广西大学学报(自然科学版)Vol.32,No.22007年6月JournalofGuangxiUniversity(NatSciEd)June,2007a文章编号:100127445(2007)0220171205结构遇地下防空洞的处理方法探讨112张玉新,周虹霞,梁海生(1.广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004;2.上海送变电工程公司,上海200335)摘要:地下防空洞等人防工程属于地下隐蔽工程,在进行房屋建设规划设计中,若处理不当,将会造成投资浪费或不能保证上部建筑及防空洞的安全正常使用.本文结合工程实践经验

2、,从探明防空洞具体情况;洞体强度验算;防空洞处理措施等方面,详细地阐述了当遇到地下防空洞时建筑设计的基本程序和解决方案.详细介绍了各种处理方法的优缺点及适用情况,并以工程实例进行了验证,为工程类似问题的处理提供有益的借鉴.关键词:防空洞;卸荷拱;地基;基础中图分类号:TU312文献标识码:A当前城市建设,旧城改造中遇到越来越多的建筑下存在防空洞的问题,对防空洞的处理需慎重,方法不当将会造成投资浪费,使上部建筑产生不均匀沉降,防空洞不能安全使用,甚至使建筑倒塌等严重后果.本文结合工程实践经验,总结出以下几个处理办法:对新建建筑在设计阶段可

3、进行方案修改,避开防空洞或减轻重量降低高度;对防空洞进行加固,使其继续使用并承受上部建筑传来的荷载;对防空洞周围的土体进行处理,使其与防空洞一起形成复合地基承受外力;对建筑物的基础进行修改或对防空洞进行避让等等.对防空洞的处理程序和处理方法进行简单的介绍.1探明防空洞的情况由于防空洞一般年代久远,很少有具体的图纸可供参考,部分防空洞甚至已经塌陷,因此必须首先了解现阶段防空洞的具体情况.一般可通过具体勘测或到有关部门查阅资料,了解防空洞的结构形式;上部结构基础的平面位置与防空洞平面位置的相对关系;防空洞的平、剖面图等,为防空洞的承载能力验

4、算及基础地基的后续处理提供依据.具体勘测方法见文献[1].2验算防空洞的承载能力进行防空洞验算的基本理论是普氏卸荷拱理[2,3]论,它由俄国学者罗托奇雅阔诺夫提出.根据该理论,洞室开挖后,当覆土层厚度H≥(2～2.5)h1时,可在土层中形成卸荷拱,此时防空洞按深埋处理,且基底压力P

5、空洞的处理图1防空洞横截面尺寸a收稿日期:2006-10-20;修订日期:2006-12-17作者简介:张玉新(19602),女,吉林长春人,广西大学副教授.©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net172广西大学学报(自然科学版)第32卷方法.防空洞的压力拱高h1和卸荷拱承载力Px与毛洞跨度L0、高度h0,顶部土层的内摩擦角U及坚硬系数fi有关,具体公式如下:L0U+h0tg(45-)22h1

6、=(221)fi1URutg(45-)(hx-h1)-2QxK2卸荷拱的承载力Px:Px=(222)Lx式中各符号含义:Ru为土的抗压极限强度,kPa,对土壤:Ru取3000fi,fi为岩(土)坚固性系数,又称普氏系数,fi=tgU,一般碎石土可取1.5,密实粘土取1,粉质粘土、粉土及松散类土取0.6.K为安全系数,对土壤K=1.0;Lx为卸荷拱的平均跨度,m,按下式计算:L01ULx=2·[+(h0+hx)tg(45-)](223)2223hx为形成卸荷拱的土层厚度,m;Qx为半个卸荷拱的自重,kNöm.C为土壤的容重kNöm.Lx2

7、L0UQx=hxC-h1·[+(h0tg(45-)]·C(224)2322算例已知某拟建房屋的基础及防空洞、上部覆土层的基本参数为:基底压力160kPa;基底标高为31m;毛洞尺寸L0×h0=1.5m×2.0m;土为密实粘土,容重C=19kNöm,摩擦角45°,洞底标高6.5m,则有.1.545°+2.0tg(45°-)22hx=6.5-2.0-1=3.5m,fi=tgU=1,h1==1.58m1判断2.5h1=2.5×1.58=3.75m;2.0h1=2.0×1.58=3.16m,2.5h1>H=3.5>2.0h1,可以形成卸荷拱,按

8、防空洞深埋处理,则有.L01U1.53.545°Lx=2·[+(h0+hx)tg(45-)]=2×[+(2.0+)tg(45°-)]=4.6m222222Lx2L0UQx=hxC-h1·[+(h0tg(45