申请/专利权人：北京城建勘测设计研究院有限责任公司

申请日：2019-12-30

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN111024367B

主分类号：G01M10/00

分类号：G01M10/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2020.05.12#实质审查的生效;2020.04.17#公开

摘要：本发明属于岩土工程技术领域，尤其涉及一种地下结构浮力测算试验装置。包括试验箱体、地下结构单元、测量单元、反力梁和进出水管；试验箱体的顶部敞口，内部设置有地基土层；地下结构单元设置在地基土层内部，地下结构单元的顶部与地基土层的顶部位于同一水平线；地基土层从地下结构单元顶部水平线到试验箱体内的底面方向上依次设置有黏性土层和粗砂层；地下结构单元为圆台结构，圆台结构包括顶面、底面和侧面，顶面的面积大于底面的面积，侧面与水平面之间的夹角为α，夹角α小于等于坡率的反正切函数；测量单元一端固定在反力梁下端，另一端与地下结构单元连接，用于监测反力梁的反力。装置在消除侧向摩擦力的情况下，使地下结构浮力测算更加准确。

主权项：1.一种地下结构浮力测算试验装置，其特征在于，包括试验箱体、地下结构单元、测量单元、反力梁和进出水管；所述试验箱体的顶部敞口，内部设置有地基土层；所述地下结构单元设置在所述地基土层内部，且地下结构单元的顶部与地基土层的顶部位于同一水平线；所述地基土层从地下结构单元顶部水平线到试验箱体内的底面方向上依次设置有黏性土层和粗砂层；所述地下结构单元为圆台结构，所述圆台结构包括顶面、底面和侧面，所述顶面的面积大于底面的面积，侧面与水平面之间的夹角为α，夹角α小于等于坡率的反正切函数；所述测量单元一端固定在反力梁下端，另一端与地下结构单元连接，用于监测反力梁的反力；在浮力测算时，水通过进出水管依次进入地基土层，根据静力平衡原理，对地下结构单元进行受力分析：地下结构单元在地基土层中会受到结构自重G、垂向土颗粒反力F1、地下水浮力F2、侧向土颗粒反力F3、侧向水压力F4、反力梁反力F5和结构侧壁摩阻力f；侧向土颗粒反力F3和侧向水压力F4在水平方向上的分量相互抵消；垂直方向上，静力平衡方程计算如下：F3+F4cosα+F1+F2＝fsinα+G+F51式中，α为圆台结构的侧面与水平面之间的夹角；当地下结构单元处于临界浮起状态时，垂向土颗粒反力F1、侧向土颗粒反力F3和结构侧壁摩阻力f→0，此时作用于当地下结构单元底板的地下水浮托力为：F4cosα+F2＝G+F52绘制垂向渗流曲线，计算侧向水压力F4的值，进而得到地下水浮力F2；所述黏性土层的厚度为90-95cm，所述粗砂层的厚度为10-15cm；还包括多个水位观测孔，水位观测孔沿试验箱体的侧面垂向设置，且多个水位观测孔位于试验箱体的不同深度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京城建勘测设计研究院有限责任公司 一种地下结构浮力测算试验装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD