沉井下沉系数的计算与分析

沉井下沉系数的计算与分析
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沉井下沉系数的计算与分析简介:

沉井下沉系数,也被称为沉井的下沉速率或沉降系数,是沉井下沉工程中一个重要的参数,它反映了沉井在单位时间内下沉的深度与沉井自身重量之间的关系。沉井下沉系数的计算主要涉及到以下几个方面:

1. 沉井结构参数:包括沉井的直径、壁厚、井深、排水情况等,这些参数会影响到沉井的自重和排水体积。

2. 土壤参数:土的性质(如土的重度、压缩性、粘性等)、土的侧阻力、土的承载力等,这些因素会决定沉井下沉过程中的阻力。

3. 下沉方法:采用的下沉方式(如静力下沉、锤击下沉、振动下沉等)也会对沉井下沉系数产生影响。

沉井下沉系数的计算公式一般为: $$ K = \frac{V}{m} $$

其中,K为下沉系数,V为单位时间内沉井下沉的体积,m为沉井的自重。在实际工程中,一般通过测量沉井的下沉速度或测量下沉深度与时间的关系来确定。

沉井下沉系数的分析主要是为了评估沉井的下沉稳定性,以确保沉井在下沉过程中不会出现过快或过慢,防止出现沉井倾斜、倾斜过大或止沉等问题。通过分析,工程师可以调整下沉方法、土质改良或增加沉井的排水量等措施,以达到理想的下沉效果。

沉井下沉系数的计算与分析部分内容预览:

富锦县幸福灌区渠直泵站工程位于松花江石岸堤内 .上 部粘土层2~515m,其下为砂性土。泵站总装机3300kW 10台机组。泵站为”"字形结构,由两种尺寸相同高度的 个沉井组成。两侧沉井型式相同 ,平面尺寸为 1614m× 1310m,中间沉井为2114m×13m。沉井设中间隔墙、隔墩 沉井内分吸水室、水泵室、电机室等3层。沉井井壁、隔墙壁 厚度均为110m,混凝土标号为C20F200。 沉井高15125m,分下沉与现浇两部分施工 ,第一部分 下沉施工,原方案拟分两节制作,二次下沉后因在第二节下 沉时,遇到困难,3d仅下沉2cm,故加高第三节配重,第一节 高4m(高程52175~48175m)。第二节5105m(高程5718 52175m),第三节3155m(高程61135~57180m)。第 部分下沉结束后 ,可按常规进行第二部分 (高程64100 61135m)混凝土现浇施工 沉井下沉方法采用“湿法”,即不排水下沉法 由于3个沉井的第一节下沉都比较顺利 ,均按预期按设 计要求下沉至指定位置 ,故在此不作分析。在侧沉井第二节 下沉过程中遇到了偏移 、缓沉、停沉等诸多难工现象 。本文 主要介绍侧沉井第二节下沉过程中不同情况下的下沉系数 的计算与分析成果,以此作为判断分析下沉施工中处理诸多 难题并制订相应对策的理论依据

2下沉摩阻系数与摩阻力的计算与分析

211求沉并实际通过的土层厚度

《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程 JGJ/167-2009》侧沉并实际预过的土层厚度应为制作沉并的基准地面

黑龙江水专学报 Journal of Heilongjiang Hydraulic Engineering College

Vol128,No.2 Jun..2001

沉并下沉系数的计算与分析

魏岩峰1 李玉平1 潘多助

高程与沉井刃脚底部进入土层内的设计高程之差 风

212确定粘土层与砂性土层的厚度

沉井下沉范围内的土由粘土层 、砂性土层等不同土层构 成故平均摩阻力系数 【1]由两种土层的加权平均而得 即

fh+f2h = 1178 (t/ m²) ht + ha

t/ m².115 t/ m²

减少并壁摩阻约束力将并壁外围土层挖去110m

(见图1(b)),此时平均摩阻系数、并壁侧面摩阻力总和 生变化

1(b)),此时平均摩阻系数、并壁侧面摩阻力总和均发

图1两种情况下磨阻系数及摩阻力计算图

不同情况下的下沉系数计算与分析 沉井内隔墙底面高于井壁刃脚 且纵横交叉、沉井下沉

3不同情况下的下沉系数计算与分析

时不会发生突沉,故在进行下沉系数计算时只分析 即分两种情况:①只计沉侧面摩阻力时的下沉系数 计入侧面摩阻力和刃脚踏面的支承反力时的下沉系数 311按正常情况下(未破坏井壁外侧土)计算下

式中G为沉井自重,不排水下沉时计浮重 ,t;R,为井壁侧面 摩阻力总和,t;R,为刃脚踏面下土的支承反力,t。 第一、二节沉井重量为G'=1419101t;假定井内外水 位与沉井顶面齐平,则沉井排开水的体积 W为沉井混凝土 体积V=56716m²;从设计院提供的渠首地质勘测报告得 知,下卧层砂性土的【R]值一般为115~210MPa,这里取较 大值210MPa,则刃脚踏面下土的支承反力 R,可按下式【 计算则

上述计算的K,=1133,K3=0193,说明沉井下沉后期 是不能切土下沉的,而必须在掏空刃脚踏面下土层的状态 下,使沉井下沉。在施工中曾出现3d下沉210m的缓沉、甚 至停沉,采用很多方法试图淘净刃脚下的土层 ,终因不排水 下沉法,须水中作业,加之井内纵横隔墙限制 ,而使K,所要 求的脚下无士”不能达到效果,这样,应考虑在改善外部受 力状态的情况下实现切土下沉较为合理 如降低井内水位SY∕T 6896.4-2018标准下载,以减少浮托力;相对增加沉井重量 ,使 K3增大。 当降低110m水位时,相应减少浮力 W, = 751074t,则 K3=1101

国荣,朱国梁,简明施工手册【M].北京:中国建筑工业出版社

魏岩峰等沉并下沉系数的计算与分析

经计算,当降低210m水位时,K3=1110。 观察以上K。值均大于110,按说可以顺利下沉了,实际 情况是沉井下沉虽稍快一些,但仍然缓慢。原因是由于降低 并内水位,必须引起内外水位差,而使流砂裹埋刃脚,形成更 大的阻力。 312按非正常情况(破坏井壁外侧土)计算下沉系数 破坏井壁外围土,以从根本上减少摩阻力相对增加荷 重,使K3值增大。 井壁外围土挖去110m深时K,=1168,K3=1109。 在此基础上,降低水位,亦可相对增加荷重 当降低水位110m时,Kg=1115;当降低水位210m时 K3 = 1124。 由此可见,采取迫降水位或破坏井壁外围土 ,以相对增 加荷重,提高K,值,其效果仍不明显,原因是沉并自重较 轻,应采取接高沉井、增加配重、主动提高下沉系数 文K值。 313在接高第三节情况下计算下沉系数 2#侧沉井加高3155m,增加重量58417t,经计算K3= 11572较适合,沉井下沉顺利。

(1)沉并下沉施工前,应详尽计算与分析不同情况下的 摩阻力及下沉系数,以指导施工。 (2)不排水下沉法实属隐蔽作业 ,水下情况难明、刃脚下 切复杂,应制定详细可行的探测手段 ,确保沉井安全下沉。 (3)当沉井下沉出现异常时 应采取破坏井壁外围士 低水位,提高配重等技术措施 (4)沉井分节制作,分期下沉时,应根据各个阶段下沉系 数,确定沉井重量,再考虑结构要求最后划定分节高度 (5)当采用降低水位,以相对增加荷重时,应注意井内外 水位差避免流砂产生

Calculation and analysisof subsidence

JT∕T 495-2014 公路交通安全设施质量检验抽样方法ationandanalysisofsubsidence

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