圓形沉井施工理論研究與現(xiàn)場測試分析.pdf

1、隨著頂管和盾構(gòu)工程的發(fā)展,單次頂進(jìn)距離、頂管管徑、埋設(shè)深度越來越大,需沉井提供的頂進(jìn)反力也越來越大,沉井不斷向大尺寸、大深度方向發(fā)展,大型沉井施工過程中與周邊土體的相互影響較為復(fù)雜。本文依據(jù)實(shí)際工程,通過三維有限元數(shù)值模擬及現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析的方法,對(duì)沉井下沉過程中的側(cè)壁摩阻力、刃腳端阻力和沉井下沉完成后受大頂力作用下井土之間相互作用特性進(jìn)行了分析研究,文章得到的主要研究成果如下:
　　(1)采用有限元分析軟件對(duì)超深沉井下沉過程中的

2、受力特性進(jìn)行分析。重點(diǎn)研究了影響沉井“下沉系數(shù)”的主要因素,側(cè)摩阻力和刃腳端阻力,并結(jié)合背景工程模擬了緊鄰超深沉井施工之間的相互影響。
　　(2)通過現(xiàn)場實(shí)測對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證分析。得出側(cè)壁摩阻力隨下沉深度的變化規(guī)律,并討論了緊鄰超深沉井相互之間的相互影響規(guī)律。超深沉井下沉采用先后下沉施工方案時(shí),由于受先下沉沉井?dāng)D土效應(yīng)的影響,后下沉沉井側(cè)摩阻力會(huì)有所增大。
　　(3)采用3D有限元數(shù)值模擬的方法對(duì)承受頂力作用下沉井后背

3、土體受力變形特性進(jìn)行分析。主要研究了土反力和水平位移的豎向分布規(guī)律。
　　(4)現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果,對(duì)現(xiàn)有不同的工作井后背土抗力分布形態(tài)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。結(jié)果表明,圓形沉井工作井后背土抗力分布近似直線,但在沉井底板深度處因底板處剛度較大而產(chǎn)生突變,而后在刃腳處達(dá)到最大;頂力作用下沉井后背土體發(fā)生的位移較小,并表現(xiàn)為整體移動(dòng);驗(yàn)證了在沉井后背土體產(chǎn)生較小位移情況下視沉井前壁未達(dá)主動(dòng)狀態(tài)的合理性。
　　通過對(duì)沉井下沉過程