地下结构抗浮模型试验研究

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1、上海交通大学硕士学位论文_地下结构抗浮模型试验研究_姓名：张第轩中请学位级别：硕士专业：防灾减灾工程及防护工程指导教师：陈龙珠20070101地下结构抗浮模型试验研究摘要随着我国经济的发展，城市化建设进程不断加快。因限于城市用地和交通资源紧张，城市建筑在经历了平摊式和向高层发展的阶段后，向地下发展的趋势已经受到越來越多的关注。地下开发深度的增加，工程结构受到地下水浮力作用的问题凸显了出来。适度的地下水浮力可以作为有利荷载加以利用，而过量则会形成危害。虽然多部国家和地方相关规范中已有条款提到了浮力问题，但浮力大小的计算方法尚不统一，抗浮设计方法值得进一步研究。针对上述实

2、际工程问题，本文在地下水浮力特性及结构抗浮设计方面进行了实验研究和分析，主要工作及研究成果有：(1)归纳总结了目前地下结构抗浮的研究现状及其工程措施，并对相关文献和技术规范进行了搜集和总结。通过分析-些地下水浮力引发的工程事故实例，提出了当前在地下结构抗浮设计中存在的问题。(2)通过分析地下结构水土共同作用受力机理，自行设计并组装了一套小型室内地下水浮力模型试验系统。(3)在不同孔隙率的中砂和粘土中进行了地下水浮力模拟试验。结果表明：土的孔隙率对地下水浮力的大小没有影响，在浮力计算中也无须关于地基土的类型对地下水位进行折减。(1)分析了不同类型的地下结构与地下水位的关

3、系，对地下结构设防抗浮水位的合理取定提出若干建议。本文研究受国家自然科学基金会课题(No.50478022)和中国联合工程公司科研项目经费资助。关键词：地下结构，地下水浮力，设防抗浮水位，模型试验，屮砂，粘土EXPERIMENTALSTUDYONANTI-FLOATINGOFUNDERGROUNDSTRUCTURESABSTRACTWiththedevelopmentofeconomyandurbanization,morebuildingsareconstructedtowardstheundergroundtoovercomethelimitationofcity

4、landresource.Theproblemscausedbybuoyancyappearduetotheincreasingdepthofundergroundstructures.Moderatebuoyancycouldbeusedasfavorableload,whileanexcessivedepthofundergroundwatertablewillcausehazard.Althoughtheproblemofbuoyancyhasbeeninvolvedinthecorrelativenationalcodes,noagreementontheca

5、lculationofbuoyancyhasbeenarrived.Itisnecessarytostudythisproblemfurtherfortheanti-floatingdesignofundergroundstructures.Thispaperstudiesthebuoyancycharactersofundergroundwaterandtheanti-floatingdesignofstructures.Thecontentsarelistedasfollows:1.Reviewingthepresentresearchsituationandte

6、chniquesonanti-floatingproblemsofundergroundstructuresaswellastheexistingproblemofundergroundbuoyancycalculationbystudyingsomeengineeringaccidentscausedbyundei*water.2.Settingupabuoyancysimulationtestsystembaseonthemechanicsofinundergroundstructureunderthewater-soilinteraction.1.Conduct

7、ingbuoyancysimulationtestsinsandandclaywithdifferentporosity.Theexperimentalresultshowsthattheporosityhasnoinfluenceontheundergroundbuoyancyandtheundergroundwaterlevelisnotnecessarilyreducedinthebuoyancycalculationforclay.2.Investigatingtherelationshipbetweendifferenttypesofund