地下结构抗浮设防水位和浮力计算

大量地下车库、下沉式广场等地下建筑的兴建,使抗浮问题非常突出。针对地下结构设计时抗浮设计水位的确定和水浮力计算问题,分析了地下水赋存状态与渗流特性、基础埋深与地下水层关系,介绍了设防水位的合理选取及水浮力实用计算方法,最后给出了工程算例。     

关于地下结构抗浮设防水位及抗浮设计方法的探讨

本文分析了地下室在抗浮设计过程中的设防水位取值等相关问题,总结了目前使用较广泛的地下室抗浮方法以及这些方法的应用范围。     

浅谈如何确定场地的抗浮设防水位

由于地下水水位受到人类活动及自然环境的影响,使其具有随机动态变化性,故确定场地的抗浮设防水位是岩土工程勘察中必不可少且至关重要的参数,从某种意义上说也影响着工程的整体造价。在确定场地的抗浮设防水位时要全面考虑、抓住重点,同时在严格遵守规范的前提下,仔细分析、合理采取。     

低洼地区建筑的抗浮设计与设防水位合理确定

针对低洼地区建筑抗浮设计不准确,设防水位不合理的问题,提出一种新的低洼地区建筑抗浮设计和设防水位确定方法。在分析工程所在的低洼地区地下水位分布情况及其所要承受的浮力值基础上,以某低洼地区建筑项目为例进行了详细的分析,给出了项目工程概况、所处位置的地质和建筑基础形式,提出了适合此项目的抗浮方法,并经过试验分析发现,在此项目中选择使用板下集中布桩的方式进行抗浮设计,在加上锚杆配筋及板内力计算确定了锚杆布置方式,增加了抗浮性能;同时设防水位取值分别为潜水水位埋深值约2.37 m,承压水水位埋深值约10.42 m时,为最合理,性能最优。     

浅埋地下结构浮力模型试验研究

针对浅埋地下结构浮力试验的特点,研制了一套直接测定静水中结构底板所受浮力的模型试验系统.根据纯水中扬压力等于静水压力,确定了主要系统参数.利用该系统,对不同埋深下纯水、饱和砾石、中砂、细砂、粉土和黏性土中模型室底板受到的浮力及孔隙水压力进行了测试.试验结果表明,该系统在纯水中浮力测试的最大误差小于1%.饱和砾石、中砂、细砂和粉土中模型室底板所受浮力比其在相同条件下的纯水中受到的浮力小约5%,而饱和黏性土中模型室底板所受浮力与其在相同条件下的纯水中受到的浮力相等.饱和粉土和黏性土在填筑过程中,底板所受浮力极大,并可能超过被其排开的饱和土的重量,且测压管水头在填筑过程中均超过填土面高度,埋置越深的测压管水头越高.长期稳定状态下,饱和无黏性土和黏性土中各测压管中水头高度均与填土表面齐平.     

考虑地下水浮力分布规律某工程地下底板抗浮性能分析

随着城市建设过程中地下结构的兴起,地下车库有助于解决交通拥挤,但地下水浮力问题的忽视则会造成地下结构上浮、破坏、倒塌。基于位移变化量现场实测与ANSYS APDL数值仿真,对江苏镇江某单建式地下车库底板对比分析,研究其在有无折减工况下的应力与位移情况,计算底板抗浮能力。结果表明:地下车库工程采用大面积地下底板时,计算工况需要考虑地下水浮力的折减效应,且底板中间折减系数大,四周依次递减;而且该规律亦可反映底板的应力、位移分布规律。位移实测结果与地下水浮力折减工况下位移分布规律较为吻合。     

砂类土层中地下结构浮力的模型试验

通过模型试验的方法,对砂土地基中地下水浮力的力学效应进行分析,探讨了不同孔隙率下地下水浮力的变化规律和地下建筑结构所受浮力随水位的动态变化过程.试验结果表明:随着水位增加,水浮力呈现增长趋势,砂土地基孔隙率的大小对地下水的浮力未见明显影响,说明规范中规定,对砂类土层中按静水压力计算地下工程所受浮力是可行的.     

地下矿槽建筑的抗浮分析与设计

在目前规范没有具体规定抗浮谆防水位的确定方法的情况下，对如何确定建筑抗浮设防水位提供了科学的方法，对工业建筑地下矿槽，当地下水位较复杂时，宜采用抗力平衡型抗浮措施，地下矿槽工程实贱证明了该方法的有效性和经济性。     

地下结构的抗浮设计

本文对市政工程结构的抗浮设计进行了较为详细的论述,并提供了成熟的设计计算方法,作者希望对从事市政工程结构设计人员提供借鉴。     

地下结构抗浮方案评价指标体系的建立

通过对地下结构工程抗浮设计应用现状的分析,提出地下结构抗浮设计方案选择原则.在系统分析设计目标和影响因素的基础上,建立了地下结构抗浮设计方案优选的多级综合评价指标体系.应用模糊数学原理和方法分别对评价指标体系的各指标进行处理,建立了方案优选的多级模糊综合评价决策模型.通过工程实践中抗浮设计方案优选实例,阐述了方案优选的多级模糊综合评价的工程应用.     

曲线拟合坐标技术在复杂边界有压渗流数值计算中的应用

建立了曲线拟合坐标系下的坝下复杂边界渗流的数值计算模型，给出了边界条件和求解方法。计算结果表明，用该方法求得的各种物理量分布符合物理规律；与有限元法相比，该方法无需解大型方程组，节省计算内存和时间，是一种计算复杂边界渗流的有效方法。     

地下渗流及生态需水计算初步研究

介绍了计算渗流的方法,论述了生态需水的概念及计算方法,以北江河道为例,研究了河流的地下水位、渗流范围、渗流流量以及生态需水的作用,给出了北江河道的渗透计算表。     

青藏高原地面抬升证据讨论

当前学术界在青藏高原地面何时达到现代高度问题上存在着许多不同观点,概括起来主要有３种：１４Ｍａ前已达到高于现代的最大高度,８Ｍａ前已达到或超过现代高度,距今３．４Ｍａ来分阶中强烈上升并逐步达到现代高度,之所以出现如此大的意见分歧,除高原面积广阔,研究程度不深和覆盖面不够的原因外,不同研究者所使用研究方法和证据的差异也是重要因素,在分析了各种证据对高原地面上升的记录机理后,我们认为夷平面、河流附地,     

长风大街人行地道的渗漏及防治

就太原市长风大街人行地道出现的严重积水问题，针对性地分析了其渗漏原因，并相应地提出了一些防渗处理措施，以引起设计及施工人员对人行地道防水工程这一环节的重视。     

基子Arc-view的地下水位信息管理系统的初步研究

分析了地下水位信息管理系统,建立了基于Arc-view技术的地下水位信息管理系统,实现了对地下水水位、用水量等信息的动态管理与模拟显示。     

溢流关井水击压力的计算及结果讨论

关井水击压力的大小直接决定了现场是采用“软关井”还是“硬关井”方式关井。通过对该问题的研究,认为无论采用何种方式关井,其求解过程相似,只是初始条件有变化。在描述关井时一阶拟线形偏微分方程组的基础上,提出采用LW有限差分法进行求解具有可行性和收敛性,并编制了相应的计算机程序。研究表明该方法适用于“软” 、“硬”关井的水击压力计算,具有工程指导意义。     

浅层水中爆炸直达波压力峰值计算方法探讨

探讨了浅层水中爆炸直达波压力峰值的计算方法。通过理论研讨，提出了浅层水中直达波压力峰值相对无限场中下降的临界时刻。临界时刻之后直达波压力峰值降低的程度用下降系数描述，应用相似理论推导出了该系数随试验设置参数变化的公式模型，用该系数修正库尔压力公式，得出了浅层水中爆炸直达波压力峰值的计算公式。对试验数据进行回归，得到了试验条件下公式模型中各参数的取值范围。计算值与实测值的比较表明，该公式具有一定的精度。     

山岭隧道衬砌外水压力公式解析研究

隧道衬砌外水压力问题,一直是人们关注的焦点。本文以甘肃木寨岭隧道为工程实例,考虑地下水渗流流速对于衬砌外水压力的影响,运用线性渗流定律及地下水动力学理论,推导出隧道衬砌外水压力及隧道毛洞涌水量的理论计算公式,并与其他经典、经验公式进行了对比验证分析。通过对推导公式的解析,得出了影响隧道衬砌外水压力大小的各因素主次关系,依次是：衬砌渗透系数>注浆圈渗透系数 >注浆圈厚度>渗流流速,其研究成果可对隧道设计施工和安全管理提供理论指导。     

水位波动影响下的非稳定渗流问题研究

非饱和土体孔隙中的水、气均遵守质量守恒定律和达西定律,根据多孔介质的多相流理论建立水-气二相流模型,模拟边坡土体在水位波动影响下水相和气相流体相互趋替的渗流行为.模型的求解采用效率较高的积分有限差分法进行空间离散,并编制了全隐式联立求解的计算程序,通过变换主要变量,实现了饱和(单相)与非饱和(二相)的相互转变,采用随时间变化的Dirichlet边界条件精确模拟水位波动时的变水头边界条件.同时分析了某土质边坡在水位波动影响下的孔压(孔隙水压力、孔隙气压力和毛细压力)及含水量变化情况.结果表明,由于气相的影响,孔隙水压力和毛细压力在非稳定渗流过程中存在显著差异,水位上升或下降时浸润线附近存在着含有封闭气体的准饱和区,该模型为定量研究准饱和区的渗流行为提供了有效途径.