武漢市地質(zhì)條件下的地下水浮力的研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市發(fā)展從原來(lái)的平面擴(kuò)張轉(zhuǎn)移到對(duì)地下空間的利用。地下水對(duì)地下結(jié)構(gòu)的浮力作用是制約地下空間開發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵因素，地下水對(duì)地下結(jié)構(gòu)的浮力作用荷載計(jì)算合理與否，不僅關(guān)系到結(jié)構(gòu)本身的安全，并且關(guān)系到工程的造價(jià)和施工工期等多方面的問(wèn)題。系統(tǒng)地開展地下水浮力作用的研究，其研究成果可以有效地指導(dǎo)抗浮工程設(shè)計(jì)，從而可以確保地下工程結(jié)構(gòu)本身的安全，節(jié)約抗浮措施的成本投入，合理地安排工期。
　　 地下水對(duì)地下結(jié)構(gòu)的浮力作用，實(shí)質(zhì)上就是

2、土體中孔隙水壓力對(duì)結(jié)構(gòu)基底的作用，場(chǎng)地中孔隙水壓力場(chǎng)的研究才是開展地下水浮力研究的核心所在。場(chǎng)地內(nèi)孔隙水壓力場(chǎng)的確定須解決如下幾個(gè)問(wèn)題：(1)須對(duì)場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件進(jìn)行勘探、調(diào)查，詳細(xì)掌握?qǐng)龅氐乃牡刭|(zhì)資料；(2)基于勘察資料，確定場(chǎng)地地下水的類型、邊界水頭、以及地下水滲流類型；(3)結(jié)合現(xiàn)有的地下水滲流理論，借助現(xiàn)已較為成熟的地下水滲流計(jì)算軟件開展對(duì)場(chǎng)地內(nèi)孔隙水壓力場(chǎng)的計(jì)算。
　　 本文基于地下水浮力作用的機(jī)理，針對(duì)武漢地區(qū)的

3、水文地質(zhì)條件實(shí)際，做的主要工作和得出的主要成果如下：(1)對(duì)武漢市的水文地質(zhì)條件做了搜集、整理，簡(jiǎn)要的對(duì)該地區(qū)的水文地質(zhì)特點(diǎn)做了分析，總結(jié)歸納了一些確定武漢地區(qū)場(chǎng)地邊界水頭的方法，存在的地下水滲流類型等；(2)孔隙水壓力場(chǎng)是由土體-地下水-結(jié)構(gòu)三者共同作用形成的。本文對(duì)武漢市的典型地層、不同的地下水類型、不同的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行組合，確定了八種工況。根據(jù)確定的八種工況，本文結(jié)合現(xiàn)有的地下水滲流理論，借助現(xiàn)已較為成熟的地下水滲流計(jì)算軟件對(duì)這八種

4、工況做了數(shù)值分析，分析結(jié)果給出了不同工況下，孔隙水壓力場(chǎng)在土層中的分布情況、以及孔隙水壓力在結(jié)構(gòu)底部和頂部的分布情況；(3)武勝路地下通道位于漢口，其場(chǎng)地為典型的長(zhǎng)江、漢江Ⅰ級(jí)階地。本文根據(jù)該工程所提供的地質(zhì)、水文資料，采用有限元的計(jì)算方法，對(duì)滲流作用下的地下通道結(jié)構(gòu)的浮力進(jìn)行了計(jì)算，并與采用傳統(tǒng)的靜水壓力計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。比對(duì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，考慮了滲流的浮力計(jì)算值比采用靜水壓力方法的浮力計(jì)算值小很多，說(shuō)明，傳統(tǒng)的靜水壓力方法計(jì)算地