分体组合式沉井基础在软土地基中的适用性试验研究
发布时间：2022-01-01 19:56
沉井的结构为井筒状,是以井内挖土,依靠自身的重力或其他方法克服侧摩阻力与刃脚反力后下沉至设计标高,然后封底成为建筑物的基础,是深基础的重要形式之一。在沿海地区软土地基广泛存在,其中有大量的淤泥、淤泥质粘土、淤泥夹粉砂等,该类土具有高含水率、抗剪强度低、大孔隙比、地基承载力低等一系列不利于工程的特性。传统大型沉井承载力大且位移小,但是在软土地区下沉会出现突沉、井体倾斜、管涌、土体沉降等复杂情况。为了解决这些问题,本文进行了大型沉井的下沉过程现场监测和沉井在不同真空预压处理程度的软土地基中的下沉模型试验研究,在此基础上,通过不同分体组合式沉井在软土地基中的模型试验研究,探索其工程应用。主要研究内容及成果如下:首先,以温州市鹿城区七都岛-铁塔公园段跨瓯江电力隧道工程七都岛侧沉井基础为研究对象,对沉井在软土地基中下沉进行现场监测。通过现场监测数据分析计算,得到了沉井在当地软土地基中下沉时的侧摩阻力标准值范围;分析侧壁土压力的变化规律,提出了预防管涌现象的建议;提出了刃脚阻力的估算方法及沉井下沉对对周边土体沉降的影响范围。其次,通过模型试验来模拟沉井在不同真空预压处理程度的软土地基中的下沉,研究...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
泰州大桥江阴大桥北锚碇沉井尺寸为长69m，宽51m，高58m，下沉过程出现拒沉现象[22]
第一章绪论2泰州大桥的南锚碇为长67.9m，宽52m，高41m的沉井基础[21]，如图1.1所示。图1.1泰州大桥江阴大桥北锚碇沉井尺寸为长69m，宽51m，高58m，下沉过程出现拒沉现象[22]。南京长江第四大桥北锚碇沉井尺寸为长69m，宽58m，高52.8m，下沉过程出现突沉现象[23]。武汉鹦鹉洲长江大桥锚碇沉井基础尺寸为直径66m，高43m，为避免沉井下沉期间对周围的影响，采用50m深的同心状地下连续墙进行隔离[24]。国外美国于1936年建造了旧金山-奥克兰海湾桥[25]，其中3个主塔和中间锚碇基础采用浮运沉井的施工方式，锚碇沉井基础由55根直径4.6m、长约60m的钢筋圆筒构成，如图1.2所示。图1.2旧金山-奥克兰海湾桥
第一章绪论3英国于1973年建造了恒比尔河桥[26]，其南塔基础由每个独立的圆形沉井组成。日本于1998年建造了明石海峡大桥[27]，其主塔沉井基础也是采用浮运沉井的施工方式，由圆形双壁钢沉井组成，外部轮廓尺寸分别为80m×70m、78m×67m，下沉度60m，如图1.3所示。图1.3明石海峡大桥1.2.2沉井模型试验的研究现状沉井室内模型试验是通过室内与实际工程相似性的原理对实际工程进行模拟的一种科研方法。现场施工中有许多不可控和不确定的因素，因此室内模型试验常常运用于学术和理论研究，较少直接应用于实际工程中。李家平等人[28]对桥梁锚碇基础进行了比例为1:100的室内模型试验。探究了沉井周边土体的位移、应力应变等随着时间和锚索拉力变化的规律。王建等人[29]通过新型研制的微型摩阻力仪对沉井进行室内沉井模型试验研究，观测沉井模型在下沉过程中的侧摩阻力。分析了沉井侧壁摩阻力随着入土深度增加的变化及其规律，并结合理论分析了沉井模型在下沉过程中随着入土深度增加侧摩阻力先增大、后减小的原因，为后续理论研究奠定了基矗穆保岗等人[30]利用沉井模型在分层彩砂中下沉的试验，可以清晰的观察周边土体在沉井模型下沉过程中的分布情况，认为沉井下沉时的地表下沉范围与沉井平面尺寸有关。由于吸砂应力松弛的影响，沉井外侧壁的土压力随着入土深度增加呈现先增大后减小的趋势，作者通过PFC模拟分析结果与模型试验的规律一致。作者认为沉井下沉时的荷载分布特征，应考虑取土下沉时对土体的扰动行为的影响，而不是现行规范规定的线性分
【参考文献】：
期刊论文
[1]软土地基中深基坑设计与处理简析[J]. 储定保,王恒亮. 科技风. 2020(13)
[2]道路桥梁工程软土地基施工技术研究[J]. 孙桂林. 农家参谋. 2020(09)
[3]Characteristic Test Study on Bearing Capacity of Suction Caisson Foundation Under Vertical Load[J]. DAI Guo-liang,ZHU Wen-bo,ZHAI qian,GONG wei-ming,ZHAO Xue-liang. China Ocean Engineering. 2020(02)
[4]软土地区架空输电线路微型沉井基础承载特性试验研究[J]. 满银,余亮,刘洋,唐继朋. 工业建筑. 2019(04)
[5]沉井下沉阻力离心模型试验研究[J]. 周和祥,马建林,张凯,罗朝洋,杨柏. 岩土力学. 2019(10)
[6]水中超深大沉井施工期间侧压力现场监测研究[J]. 蒋炳楠,马建林,褚晶磊,李孟豪,李军堂,徐力. 岩土力学. 2019(04)
[7]不同形式桥墩基础的动静刚度模型试验研究[J]. 刘建磊. 铁道建筑. 2018(06)
[8]大型沉井下沉过程的应力变化规律[J]. 黄迪,朱劲松,祁海东. 交通科学与工程. 2018(01)
[9]软土地基沉井下沉施工技术及应用[J]. 陈国平. 施工技术. 2017(S2)
[10]软土地层中沉井施工及地基处理[J]. 刘小勇. 山西建筑. 2017(28)
硕士论文
[1]沪通大桥超深大沉井下沉阻力及突沉现场监测研究[D]. 蒋炳楠.西南交通大学 2016
[2]砂土中沉井侧壁摩阻力离心机试验研究[D]. 石聪.西南交通大学 2015
[3]分体式沉井水平荷载作用下长期力学行为分析[D]. 朱智荣.东南大学 2015
[4]沉井基础的空间有限元数值模拟分析[D]. 施文龙.兰州交通大学 2013
[5]沉井结构侧壁土压力分布研究[D]. 刘青.西安建筑科技大学 2010
本文编号：3562740
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
泰州大桥江阴大桥北锚碇沉井尺寸为长69m，宽51m，高58m，下沉过程出现拒沉现象[22]
第一章绪论2泰州大桥的南锚碇为长67.9m，宽52m，高41m的沉井基础[21]，如图1.1所示。图1.1泰州大桥江阴大桥北锚碇沉井尺寸为长69m，宽51m，高58m，下沉过程出现拒沉现象[22]。南京长江第四大桥北锚碇沉井尺寸为长69m，宽58m，高52.8m，下沉过程出现突沉现象[23]。武汉鹦鹉洲长江大桥锚碇沉井基础尺寸为直径66m，高43m，为避免沉井下沉期间对周围的影响，采用50m深的同心状地下连续墙进行隔离[24]。国外美国于1936年建造了旧金山-奥克兰海湾桥[25]，其中3个主塔和中间锚碇基础采用浮运沉井的施工方式，锚碇沉井基础由55根直径4.6m、长约60m的钢筋圆筒构成，如图1.2所示。图1.2旧金山-奥克兰海湾桥
第一章绪论3英国于1973年建造了恒比尔河桥[26]，其南塔基础由每个独立的圆形沉井组成。日本于1998年建造了明石海峡大桥[27]，其主塔沉井基础也是采用浮运沉井的施工方式，由圆形双壁钢沉井组成，外部轮廓尺寸分别为80m×70m、78m×67m，下沉度60m，如图1.3所示。图1.3明石海峡大桥1.2.2沉井模型试验的研究现状沉井室内模型试验是通过室内与实际工程相似性的原理对实际工程进行模拟的一种科研方法。现场施工中有许多不可控和不确定的因素，因此室内模型试验常常运用于学术和理论研究，较少直接应用于实际工程中。李家平等人[28]对桥梁锚碇基础进行了比例为1:100的室内模型试验。探究了沉井周边土体的位移、应力应变等随着时间和锚索拉力变化的规律。王建等人[29]通过新型研制的微型摩阻力仪对沉井进行室内沉井模型试验研究，观测沉井模型在下沉过程中的侧摩阻力。分析了沉井侧壁摩阻力随着入土深度增加的变化及其规律，并结合理论分析了沉井模型在下沉过程中随着入土深度增加侧摩阻力先增大、后减小的原因，为后续理论研究奠定了基矗穆保岗等人[30]利用沉井模型在分层彩砂中下沉的试验，可以清晰的观察周边土体在沉井模型下沉过程中的分布情况，认为沉井下沉时的地表下沉范围与沉井平面尺寸有关。由于吸砂应力松弛的影响，沉井外侧壁的土压力随着入土深度增加呈现先增大后减小的趋势，作者通过PFC模拟分析结果与模型试验的规律一致。作者认为沉井下沉时的荷载分布特征，应考虑取土下沉时对土体的扰动行为的影响，而不是现行规范规定的线性分
【参考文献】：
期刊论文
[1]软土地基中深基坑设计与处理简析[J]. 储定保,王恒亮. 科技风. 2020(13)
[2]道路桥梁工程软土地基施工技术研究[J]. 孙桂林. 农家参谋. 2020(09)
[3]Characteristic Test Study on Bearing Capacity of Suction Caisson Foundation Under Vertical Load[J]. DAI Guo-liang,ZHU Wen-bo,ZHAI qian,GONG wei-ming,ZHAO Xue-liang. China Ocean Engineering. 2020(02)
[4]软土地区架空输电线路微型沉井基础承载特性试验研究[J]. 满银,余亮,刘洋,唐继朋. 工业建筑. 2019(04)
[5]沉井下沉阻力离心模型试验研究[J]. 周和祥,马建林,张凯,罗朝洋,杨柏. 岩土力学. 2019(10)
[6]水中超深大沉井施工期间侧压力现场监测研究[J]. 蒋炳楠,马建林,褚晶磊,李孟豪,李军堂,徐力. 岩土力学. 2019(04)
[7]不同形式桥墩基础的动静刚度模型试验研究[J]. 刘建磊. 铁道建筑. 2018(06)
[8]大型沉井下沉过程的应力变化规律[J]. 黄迪,朱劲松,祁海东. 交通科学与工程. 2018(01)
[9]软土地基沉井下沉施工技术及应用[J]. 陈国平. 施工技术. 2017(S2)
[10]软土地层中沉井施工及地基处理[J]. 刘小勇. 山西建筑. 2017(28)
硕士论文
[1]沪通大桥超深大沉井下沉阻力及突沉现场监测研究[D]. 蒋炳楠.西南交通大学 2016
[2]砂土中沉井侧壁摩阻力离心机试验研究[D]. 石聪.西南交通大学 2015
[3]分体式沉井水平荷载作用下长期力学行为分析[D]. 朱智荣.东南大学 2015
[4]沉井基础的空间有限元数值模拟分析[D]. 施文龙.兰州交通大学 2013
[5]沉井结构侧壁土压力分布研究[D]. 刘青.西安建筑科技大学 2010
本文编号：3562740
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