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超大型沉井基础取土下沉阻力分布规律研究
| 论文题名： | 超大型沉井基础取土下沉阻力分布规律研究 |
| 关键词： | 深水大跨桥梁;超大型沉井基础;取土下沉;侧壁摩阻力;分布规律 |
| 摘要： | 随着交通事业的日益发展，需要修建宽广的跨越江河湖海的深水大跨桥梁，而作为大跨深水桥梁经常使用的沉井基础，具有非常广泛的应用前景。本文以常泰长江大桥超大沉井基础为研究对象，基于超大沉井基础取土下沉过程中下沉阻力监测数据，深入分析了沉井刃脚土压力和侧壁土压力随取土下沉过程的分布特征，揭示了沉井端阻力随取土过程的变化规律，提出了一种新的超大沉井基础取土下沉侧壁摩阻力计算模型，阐明了侧摩阻力随取土下沉的变化特征主要研究内容和结论如下： 1.通过对刃脚土压力的实时监测，沉井底部各区域刃脚土压力变化与沉井取土工序息息相关，表现为：随沉井由沉井内隔墙向外隔墙进行取土，刃脚土压力从靠近中心的内隔墙和内井壁区域逐渐转移至外隔墙区域，并最终转移至外井壁区域。2．通过对侧壁土压力的实测数据分析,在沉井取土下沉过程中，由于沉井取土下沉施工扰动则会产生一定区域的压力松弛区，且压力松弛效应随着沉井入土深度的增加而增加，侧壁土压力表现为中间大两头小的分布形式。 3．沉井底部端阻力随取土下沉施工过程的变化规律与刃脚土压力类似，即基于取土工序首先从内隔墙逐渐转移至外隔墙，沉井端阻力则由沉井内圈（内隔墙和内井壁）承担逐渐转移至沉井外圈（外隔墙和外井壁）承担，并最终主要为外井壁承担。 4．通过对比研究现有侧摩阻力计算模型，沉井侧壁摩阻力实测值与试验模型计算值有较大偏差，原因主要为离心模拟实验无法完全模拟吸泥下沉的过程。通过对常泰长江大桥监控数据的分析，提出了一种新的侧壁土压力计算模型，并结合实测端阻力数据计算出了动摩擦系数。可为类似超大型沉井基础设计和施工提供参考。 |
| 作者： | 陈哲文 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郭明伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖北工业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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