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地下粮仓以其独特的恒温、恒湿、绿色,环保等优势在现代化仓储体系中脱颖而出,符合国家“资源节约型,环境友好型”社会建设的要求,但其面向沿海高水位等地区推广建设时会受到地下水浮力的侵蚀。目前大体积地下结构抗浮设计时采用传统的阿基米德定律,以抗浮设防最高水位计算浮力,对土体的抗浮有利作用考虑较少。基于此,本课题结合国家粮食公益性科研专项(201413007-01),以在建地下粮仓为研究背景,考虑地下粮仓建设时周围回填二八灰土的工况,在实验室制作地下粮仓缩尺模型筒,采用注水上浮的思路进行3组压实度分别为78.1%、81.7%、89.04%地下粮仓浮力模型试验,和4组埋深分别为5cm、15cm、25cm、35cm地下粮仓浮力模型试验。主要研究总结如下:(1)提出地下粮仓浮力计算体系中浮力、侧摩阻力、土体支承力的计算方法,构建地下粮仓浮力计算的力学模型,采用注水上浮的试验设计思路,制定地下粮仓浮力试验方案。(2)由地下粮仓纯水浮力试验对比模型筒的理论起浮水位与实际起浮水位,验证装置的可行性;由二八灰土的土工试验确定后续浮力试验所需要的土体物理参数,得到二八灰土压实度变化时土颗粒间抗剪指标粘聚力与内摩擦角的变化规律。(3)通过3组不同压实度地下粮仓浮力试验得出浮力折减系数分别为0.72、0.74、0.63,试验结果表明二八灰土压实度较高时土体抗浮作用更明显;通过4组不同埋深地下粮仓浮力试验得出浮力折减系数分别为0.81、0.79、0.78、0.76,试验表明埋深(回填二八灰土高度)的增加会提高土体的抗浮作用,模型筒埋深每增加10cm,二八灰土能抵抗2%左右的浮力。(4)基于试验结果,地下粮仓上浮过程中侧摩阻力随浮力增大而增大,而土体支承力会随浮力的增大持续减小直至消失,二八灰土压实度的增大会提高二八灰土抵抗水压的能力,土体越难产生沉降,而埋深的增加会降低二八灰土抵抗水压的能力,土体越容易固结沉降。临界状态时位移差值的变化表明地下粮仓起浮破坏时具有瞬时突发性,起浮破坏后浮力折减系数相较于临界状态略小。(5)用MATLAB基于最小二乘法推导出回填二八灰土条件下地下粮仓浮力计算经验公式继而推导地下粮仓浮力折减系数计算公式,公式可为地下粮仓抗浮设计提供理论指导。