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1、第28卷第2期黑龙江水专学报Vol128,No.22001年6月JournalofHeilongjiangHydraulicEngineeringCollegeJun.,2001文章编号:1000-9833(2001)02-0020-02沉井下沉系数的计算与分析112魏岩峰,李玉平,潘多助(1.黑龙江省水利第二工程处,阿城150302;2.西泉眼水库管理处,黑龙江阿城150302)摘要:对沉井下沉过程中不同情况下的下沉系数进行了计算与分析。关键词:沉井;下沉系数;计算与分析中图分类号:TU753.64文献标识码:A富锦县幸福灌区渠首泵站工程沉井下沉过程中,依据不高程
2、与沉井刃脚底部进入土层内的设计高程之差,即同阶段、不同情况的下沉阻力及下沉系数的计算分析成果,H=57136-48175=8161(m)采取了相应的技术措施,从而保证了沉井下沉顺利进行安全212确定粘土层与砂性土层的厚度就位。另外,用下沉阻力及下沉系数的分析结果,诠释了沉按设计院提供的《设计报告书》“中细砂顶板高程为井下沉过程中所表现出来的各种难工现象。5618～54191m”,取其低值54191m,故粘土层厚度为h1=57136-54191=2145(m),砂性土层厚度为h2=54191-1工程概况48175=6116(m),见图1(a)。富锦县幸福灌区渠首泵站工
3、程位于松花江右岸堤内,上213计算摩阻系数部粘土层2～515m,其下为砂性土。泵站总装机3300kW,沉井下沉范围内的土由粘土层、砂性土层等不同土层构[1]10台机组。泵站为“”字形结构,由两种尺寸相同高度的3成,故平均摩阻力系数由两种土层的加权平均而得,即个沉井组成。两侧沉井型式相同,平面尺寸为1614m×…f1h1+f2h22)f==1178(t/mh1+h21310m,中间沉井为2114m×13m。沉井设中间隔墙、隔墩。式中粘土摩阻力系数f1、砂性土摩阻力系数f2,分别取215沉井内分吸水室、水泵室、电机室等3层。沉井井壁、隔墙壁22t/m、115t/m。厚度
4、均为110m,混凝土标号为C20F200。214计算摩阻力沉井高15125m,分下沉与现浇两部分施工,第一部分[1]侧井下沉井壁侧面摩阻力总和Rf按下式计算下沉施工,原方案拟分两节制作,二次下沉,后因在第二节下Rf=U(H-215)…f=63915(t)沉时,遇到困难,3d仅下沉2cm,故加高第三节配重,第一节式中U为沉井周长;H为沉井入土深度。高4m(高程52175～48175m)。第二节5105m(高程57180215将沉井壁四周土挖去110m时的摩阻系数及摩阻力的～52175m),第三节3155m(高程61135～57180m)。第一计算部分下沉结束后,可按常
5、规进行第二部分(高程64100～为减少井壁摩阻约束力,将井壁外围土层挖去110m61135m)混凝土现浇施工。(见图1(b)),此时平均摩阻系数、井壁侧面摩阻力总和均发沉井下沉方法采用“湿法”,即不排水下沉法。生变化:由于3个沉井的第一节下沉都比较顺利,均按预期按设f1′h1′+f2′h2′2计要求下沉至指定位置,故在此不作分析。在侧沉井第二节…f==1169(t/m)h1′+h2′下沉过程中遇到了偏移、缓沉、停沉等诸多难工现象。本文Rf′=U(H′-215)…f′=50718(t)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
6、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求沉井实际通过的土层厚度图1两种情况下摩阻系数及摩阻力计算图侧沉井实际通过的土层厚度应为制作沉井的基准地面3不同情况下的下沉系数计算与分析收稿日期:2001-01-10作者简介:魏岩峰(1963-),男,山东郓城人,工程师。沉井内隔墙底面高于井壁刃脚,且纵横交叉、沉井下沉第2期魏岩峰等.沉井下沉系数的计算与分析21时不会发生突沉,故在进行下沉系数计算时只分析K1、K3,经计算,当降低210m水位时,K3=1110。即分两种情况:①只计沉井侧面摩阻力时的下沉系数K1;②观察以上K3
7、值均大于110,按说可以顺利下沉了,实际计入侧面摩阻力和刃脚踏面的支承反力时的下沉系数K3。情况是沉井下沉虽稍快一些,但仍然缓慢。原因是由于降低[1]井内水位,必须引起内外水位差,而使流砂裹埋刃脚,形成更311按正常情况下(未破坏井壁外侧土)计算下沉系数G大的阻力。K1=Rf312按非正常情况(破坏井壁外侧土)计算下沉系数GK3=破坏井壁外围土,以从根本上减少摩阻力相对增加荷Rf+R1重,使K3值增大。式中G为沉井自重,不排水下沉时计浮重,t;Rf为井壁侧面摩阻力总和,t;R1为刃脚踏面下土的支承反力,t。井壁外围土挖去110m深时K1=1168,K3=1109
