土中孔压传递规律及水浮力折减机理研究

发布时间：2020-12-20 13:06

　　随着我国城市地下空间的开发利用不断推进,地下结构物的抗浮设计问题受到越来越多的关注,过于保守的抗浮设计将造成大量的资金和材料浪费。目前抗浮设计中存在的问题主要涉及两个方面:一方面是关于土中孔隙水压力的研究,对于相对隔水的黏性土层,其孔压传递机理还存在较大争议;另一方面是关于抗浮计算的问题,现有的浮力计算公式依旧采用传统的阿基米德定律,但大量实践经验表明弱透水层中水浮力的计算存在很大的不确定性。为了解决上述问题,本文设计了一套U型管模型试验装置,并开展以下研究:(1)利用孔压计对渗流状态下土中孔压大小进行测试,研究了不同土样中孔压传递的规律,通过理论分析建立了孔压传递的数学模型,并将试验结果与解析结果进行对比验证;(2)对埋置于土中的地下结构模型开展水浮力测试试验,研究不同土样中地下结构的水浮力折减情况,通过有限元软件分析了地下结构水浮力大小的影响因素。本文的主要研究结论如下:(1)孔压在黏土中的传递具有明显的滞后性,在砂土中的传递无滞后现象。在渗透系数介于黏土和砂土之间的混合土中,孔压的传递存在一定的滞后性,但其滞后程度相对于黏土有较大的减弱;土中孔压传递规律受多方面因素制约,渗透系数... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一研究技术路线圈

?二??图２－１试验装置示意图（单位：ｃｍ）??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｅｓｔ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?（ｕｎｉｔ：?ｃｍ）??数据监测系统主要由孔压传感器、ＨＣＳＣ数据采集仪和位移计组成，其中孔压计的??量程为０？５０?ｋＰａ、精度为０．０１?ｋＰａ，用于监测试验过程中Ｕ型管内所各测点处实时的??孔压大小；位移计安置在模型桶顶部，量程为０？２５?＿，精度为０．００１?ｍｍ，用于监测??模型桶在上浮过程中的位移变化情况。??安装完成的试验装置整体实物照片如图２－２所示。??图２－２试验装置整体照片??Ｆｉｇ．?２－１?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ??１１??

孔压大小；位移计安置在模型桶顶部，量程为０？２５?＿，精度为０．００１?ｍｍ，用于监测??模型桶在上浮过程中的位移变化情况。??安装完成的试验装置整体实物照片如图２－２所示。??图２－２试验装置整体照片??Ｆｉｇ．?２－１?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ??１１??

【参考文献】：
期刊论文
[1]软黏土中地下结构浮力测试试验与分析[J]. 宋林辉,王宇豪,付磊,梅国雄.  岩土力学. 2018(02)
[2]我国结构抗浮水位研究现状与展望[J]. 王军辉,陶连金,韩煊,周宏磊.  水利水运工程学报. 2017(03)
[3]某大型地下室结构上浮拱起工程事故分析与处理[J]. 贾益纲,费逸,吴光宇,王惠宾,欧阳斌,袁志军.  施工技术. 2016(16)
[4]地铁车站抗浮设防水位确定方法浅析[J]. 马培贤.  西部探矿工程. 2014(07)
[5]考虑围护摩阻力的地铁车站结构抗浮安全设计[J]. 叶俊能,刘干斌.  岩土力学. 2010(S1)
[6]结合水能否传递静水压力——与方玉树先生探讨水压率问题[J]. 李柏乔.  岩土工程界. 2009(12)
[7]地下水浮力折减试验研究[J]. 梅国雄,宋林辉,宰金珉.  岩土工程学报. 2009(09)
[8]粘土地基中的水浮力试验研究[J]. 宋林辉,刘益,梅国雄,宰金珉.  水文地质工程地质. 2008(06)
[9]关于基础抗浮的若干问题探讨[J]. 梅国雄,宋林辉,周峰,宰金珉.  岩土工程学报. 2008(S1)
[10]黏土地基上基础抗浮模型试验研究[J]. 宋林辉,梅国雄,宰金珉.  工程勘察. 2008(06)

博士论文
[1]黏土地基卸荷状态下负孔压产生机理及模型试验研究[D]. 张京京.天津大学 2017
[2]深基坑水土压力共同作用试验研究与机理分析[D]. 张彬.武汉大学 2004

硕士论文
[1]地下结构抗浮模型试验研究[D]. 张第轩.上海交通大学 2007
[2]城市复杂环境下地下水浮力作用机理试验研究[D]. 周朋飞.中国地质大学（北京） 2006



本文编号：2927917