沉井不同開挖方法姿態(tài)控制試驗(yàn)

1、第 頁沉井不同開挖方法姿態(tài)控制試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康臄M通過試驗(yàn)，對(duì)比分析沉井后期，同等支撐面積條件下，鍋底開挖形式及預(yù)留心土開挖下沉方式沉井側(cè)阻突然減小時(shí)，沉井發(fā)生突沉傾斜風(fēng)險(xiǎn)。 圖-1 鍋底開挖下沉方法示意圖 圖-2 預(yù)留核心土開挖方法示意圖試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)（1）模型箱設(shè)計(jì)模型箱示意圖如下圖所示。模型箱凈空平面尺寸為2m2m，四周用鋼模板拼裝，觀察面用鋼化玻璃面板，玻璃板高1.2m，長1.6m。模型框架用工15焊接導(dǎo)向架，高2.3m，下20cm，焊接槽鋼作為測(cè)繩或者反力裝置安裝平臺(tái)。 （a）俯視圖 （b）前視圖圖-3 模型箱示意圖沉井模型見下圖所示，按甌江北口北錨碇1：50的比例制作33=9隔倉的模型，為

2、避免沉井模型吊裝損壞，模型澆筑時(shí)內(nèi)適量布置鋼筋網(wǎng)片。在埋設(shè)土壓力盒位置預(yù)埋PVC管。用5*8mm的塑料管模擬空氣幕，塑料管緊貼模板布置，便于空氣幕扎孔。圖-4 沉井模型（cm）圖-5 空氣管布置沉井刃腳大樣圖如下圖所示。圖-6 沉井刃腳大樣圖（cm）（2）儀器和材料通過調(diào)研市場(chǎng)上的儀器和材料，需要監(jiān)控?cái)z像機(jī)1臺(tái)，微型土壓力計(jì)10個(gè)（端部土壓力，側(cè)壁土壓力測(cè)試），PVC管15m（空氣幕管道），數(shù)顯傾角儀2個(gè)（沉井橫橋、順橋向傾斜測(cè)量），塑料細(xì)管4根（土壓力儀器模型布置管道），小型空壓機(jī)一臺(tái)，皮尺4個(gè)（測(cè)量沉井四個(gè)角點(diǎn)沉降），轉(zhuǎn)換接頭3個(gè)（連接空氣幕管道），儀器材料如下圖所示。 （a）微型土壓力計(jì)

3、 （b）PVC管 （c）數(shù)顯傾角儀 （d）塑料細(xì)管 （e）小型空壓機(jī) （f）轉(zhuǎn)換接頭（g）皮尺圖-7 儀器設(shè)備位移測(cè)量方式采用沉井四角懸掛皮尺的方式對(duì)沉井位移進(jìn)行測(cè)量。試驗(yàn)用土及鋪裝方法試驗(yàn)用土采用淤泥質(zhì)土，在模型箱內(nèi)分層鋪填軟土，沉井下沉試驗(yàn)前測(cè)量壓實(shí)找平的淤泥質(zhì)土基本參數(shù)，包括顆粒級(jí)配，含水率等。在土層表面做好記錄，以便觀測(cè)沉井下沉?xí)r土體位移情況。沉井下沉方式（1）傳統(tǒng)大鍋底開挖下沉方式將制作完成的沉井模型放到指定位置，利用沉井模型自重完成初始下沉；通過在模型艙內(nèi)逐步取土，在沉井下沉過程中，觀察沉井外側(cè)土體位移情況。沉井在不均勻取土如下圖所示。圖-8 沉井自重作用下沉為了模擬減阻過程，開啟

4、空氣幕實(shí)現(xiàn)側(cè)面減阻（若效果不好，在與沉井接觸部分鋪設(shè)少量細(xì)砂），或者前期通過吊繩吊重，開挖成鍋底后釋放部分重量，觀測(cè)沉井傾斜情況。試驗(yàn)中對(duì)沉井的沉降和土壓力進(jìn)行采集。并輔以攝像機(jī)記錄沉井下沉過程。圖-9 沉井傾斜情況示意圖（2）預(yù)留核心土開挖下沉方式將制作完成的沉井模型放到指定位置，利用沉井模型自重完成初始下沉；通過在模型艙內(nèi)逐步取土，觀察沉井外側(cè)土體位移情況。圖-10 沉井自重作用下沉預(yù)留核心土開挖狀態(tài)下，沉井不均勻取土，發(fā)生傾斜示意圖如下圖所示。圖-11 沉井傾斜情況示意圖為了模擬靜阻轉(zhuǎn)為動(dòng)阻過程，開啟空氣幕實(shí)現(xiàn)側(cè)面減阻（若效果不好，在與沉井接觸部分布置薄砂層），或者前期通過吊繩吊重，開挖成鍋底后釋放部分重量，觀測(cè)沉井傾斜情況。試驗(yàn)中對(duì)取土過程中注意對(duì)沉井的沉降和土壓力的采集。并輔以攝像機(jī)記錄沉井下沉過程。不同開挖下沉方法結(jié)果分析對(duì)傳統(tǒng)鍋底