城市地下空间的利用是对当前城市快速发展中遇到的一些问题:如交通压力等的较好解决方式;而在开发过程中所遇到情况往往比地面工程更加特殊及复杂;其中,最为典型的就是土层中地下水对结构的浮力作用所带来的种种问题,因此,探究当结构位于土层中时,地下水所对结构产生的浮力的具体作用机理,有着极为重要的理论意义和实际工程应用的价值。本文针对合肥地下结构抗浮问题,首先通过室内试验,确定合肥地区代表性土样的基本性质,其次再在前人研究的基础之上,提出新的试验思路,进一步探讨适用于合肥地区典型黏性土层中的地下水浮力对埋置其中的结构的作用机理,提出适用于该地区的抗浮设防水位的理论依据;同时,将试验所得出的结果联系工程实际案例,进行数值模拟分析,进一步提高分析结果的准确性,同时也理论联系实际,加强理论的实际可利用性。本文研究工作主要包括以下五个部分:1.总结前人对地下抗浮的理论及试验研究,提出对合肥地区土层的研究出发点和试验思路,提出试验与模拟相结合的方案。2.针对合肥地区典型黏性土层进行了密度,天然含水率,界限含水率,比重、颗粒分析等一系列基本物理性质试验,得出基本参数,为在室内进行黏性土抗浮做准备。3.设计并安装室内试验模型装置,进行纯水中试验对装置进行测试,试验结果证明模型装置测量结果与理论计算结果相差仅在2%。4.用装置探索不同密实度的黏性土层中地下水的浮力作用机理及变化的规律,试验结果表明在黏性土层中结构所受到的浮力中较纯水状态会有滞后,约2-4天趋于稳定,最终数值与理论计算差别很小,低密实度折减率在6%以下,高密实度地基土折减率在10%以下。5.使用数值模拟分析的方法对不同水位下浮力的作用机理及结构的应力应变趋势进行分析,模拟结果表明结构应力应变随着水位的上升而增加,当水位逼近临界水位时结构的应力应变增长幅度较初始回升时有着大规模提高,且该状态结构大部分区域所受拉应力超过限值,需要采取一定抗浮措施,同时表明当折减系数较小时,不建议在设计中对浮力进行折减。