地下糧倉以其獨特的恒溫、恒濕、綠色,環(huán)保等優(yōu)勢在現(xiàn)代化倉儲體系中脫穎而出,符合國家“資源節(jié)約型,環(huán)境友好型”社會建設的要求,但其面向沿海高水位等地區(qū)推廣建設時會受到地下水浮力的侵蝕。目前大體積地下結構抗浮設計時采用傳統(tǒng)的阿基米德定律,以抗浮設防最高水位計算浮力,對土體的抗浮有利作用考慮較少�；诖�,本課題結合國家糧食公益性科研專項(201413007-01),以在建地下糧倉為研究背景,考慮地下糧倉建設時周圍回填二八灰土的工況,在實驗室制作地下糧倉縮尺模型筒,采用注水上浮的思路進行3組壓實度分別為78.1%、81.7%、89.04%地下糧倉浮力模型試驗,和4組埋深分別為5cm、15cm、25cm、35cm地下糧倉浮力模型試驗。主要研究總結如下:(1)提出地下糧倉浮力計算體系中浮力、側摩阻力、土體支承力的計算方法,構建地下糧倉浮力計算的力學模型,采用注水上浮的試驗設計思路,制定地下糧倉浮力試驗方案。(2)由地下糧倉純水浮力試驗對比模型筒的理論起浮水位與實際起浮水位,驗證裝置的可行性;由二八灰土的土工試驗確定后續(xù)浮力試驗所需要的土體物理參數(shù),得到二八灰土壓實度變化時土顆粒間抗剪指標粘聚力與內(nèi)...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題來源和背景
    1.2 課題研究目的和意義
    1.3 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 地下結構浮力研究現(xiàn)狀
        1.3.2 相關規(guī)范有關地下結構浮力計算的規(guī)定
        1.3.3 二八灰土研究現(xiàn)狀
        1.3.4 土體壓實度研究現(xiàn)狀
        1.3.5 側摩阻力研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容與目標
    1.5 課題創(chuàng)新點
2 地下糧倉浮力計算理論
    2.1 地下結構浮力計算理論
        2.1.1 阿基米德定律
        2.1.2 達西定律
        2.1.3 地下糧倉浮力計算方法
    2.2 側摩阻力計算理論
        2.2.1 側摩阻力計算方法
        2.2.2 地下糧倉類比摩擦樁計算側摩阻力
    2.3 土體支承力計算理論
    2.4 地下糧倉浮力計算力學模型
    2.5 本章小結
3 試驗裝置及二八灰土土工試驗
    3.1 試驗裝置
        3.1.1 模型池
        3.1.2 地下糧倉模型筒
        3.1.3 二八灰土的制備
    3.2 試驗測量系統(tǒng)
        3.2.1 水位測量裝置
        3.2.2 位移測量裝置
        3.2.3 應力應變測試裝置
        3.2.4 水土壓力測試裝置
    3.3 地下糧倉純水浮力試驗
        3.3.1 純水浮力試驗目的
        3.3.2 純水浮力試驗設計思路
        3.3.3 純水浮力試驗過程
        3.3.4 純水浮力試驗數(shù)據(jù)分析
    3.4 二八灰土土工試驗
        3.4.1 干密度含水率試驗
        3.4.2 擊實試驗
        3.4.3 直接剪切試驗
    3.5 本章小結
4 不同壓實度地下糧倉浮力試驗
    4.1 不同壓實度地下糧倉浮力試驗設計方案
        4.1.1 試驗目的
        4.1.2 壓實度控制方法
        4.1.3 試驗過程
    4.2 不同壓實度地下糧倉浮力試驗結果
        4.2.1 第1組注水試驗結果(K1=81.7%,填土寬度30cm)
        4.2.2 第2組注水試驗結果(K2=78.1%,填土寬度15cm)
        4.2.3 第3組注水試驗結果(K3=89.04%,填土寬度5cm)
    4.3 不同壓實度地下糧倉浮力試驗數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 壓實度與浮力折減系數(shù)、起浮點水位對比分析
        4.3.2 填土寬度與浮力折減系數(shù)、起浮點水位對比分析
    4.4 本章小結
5 不同埋深地下糧倉浮力試驗
    5.1 不同埋深地下糧倉浮力試驗設計方案
        5.1.1 試驗目的
        5.1.2 試驗物理條件的控制
        5.1.3 試驗過程
    5.2 不同埋深地下糧倉浮力試驗結果
        5.2.1 埋深5cm注水試驗結果
        5.2.2 埋深15cm注水試驗結果
        5.2.3 埋深25cm注水試驗結果
        5.2.4 埋深35cm注水試驗結果
    5.3 不同埋深地下糧倉浮力試驗數(shù)據(jù)分析
    5.4 本章小結
6 地下糧倉上浮影響分析
    6.1 水土壓力計算方法
        6.1.1 水土分算
        6.1.2 水土合算
        6.1.3 兩種算法側摩阻力對比分析
    6.2 側摩阻力影響作用分析
        6.2.1 不同壓實度地下糧倉浮力試驗側摩阻力對浮力的影響
        6.2.2 不同埋深地下糧倉浮力試驗側摩阻力對浮力的影響
        6.2.3 模型筒與飽和二八灰土接觸面積對側摩阻力影響分析
    6.3 土體支承力影響作用分析
        6.3.1 不同壓實度地下糧倉浮力試驗土體支承力對浮力的影響
        6.3.2 不同埋深地下糧倉浮力試驗土體支承力力對浮力的影響
    6.4 地下糧倉模型筒起浮破壞分析
    6.5 浮力公式的推導
        6.5.1 最小二乘法推導經(jīng)驗公式
        6.5.2 MATLAB實現(xiàn)最小二乘法推導浮力公式
        6.5.3 公式的進一步推導
    6.6 本章小結
7 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀碩士期間科研成果



本文編號：3794585