地下转运站局部抗浮设计的有限元变形分析

石汉伟

0 引言

地下转运站是火力发电厂的一个重要构筑物。印度某工程地下水埋藏较浅，厂区常年最高水位可达地表，抗浮是地下转运站设计的主要因素之一。工程中常用的抗浮方式有:自重抗浮、配重抗浮、嵌固抗浮及锚固抗浮。由于受当地施工条件的影响嵌固抗浮和锚固抗浮没办法实现;由于地下转运站顶部(地面上)要走火车，转运站内部为工艺运行所要求的空间，因此可以通过外伸底板，在外伸底板上增加配重土体来满足转运站整体抗浮的要求，但转运站底板上支柱的局部抗浮只能通过增加自重来实现，通过计算要满足局部抗浮，需要的底板厚度为7 m，这对工程的投资及地基岩石的爆破量投资是巨大的。

经过分析考虑用厚底板的微变形来抵抗局部浮力作用，在外伸底板上增加配重土体来满足转运站整体抗浮的要求。由于局部浮力的作用，底板上支柱会上抬，此时与支柱相连的框架梁都会产生变形，如果变形过大会导致梁柱的内力重新分配，会产生不可预测的后果。

由于单独计算底板在浮力和自重作用下的变形，此变形较大，没办法考虑侧壁刚度和底板上支柱对底板变形的贡献，也无法计算底板上支柱在底板最大变形时的偏转角度。本文结合印度某工程实例，采用通用有限元软件STAADPRO对地下转运站在浮力作用下的变形进行了精确分析计算。

1 工程实例简介

印度某燃煤发电厂，采用地下双层转运站。……