沉井基礎負壓下沉過程的模擬分析.pdf

1、負壓下沉技術在海洋工程基礎施工中應用比較廣泛，但是在橋梁工程沉井基礎的下沉施工過程中，使用該技術能否取得理想的效果，國內外可供參考的工程試驗資料及研究文獻較少。本文以馬鞍山長江大橋科研小沉井負壓下沉試驗為基礎展開研究，所做的主要工作及取得的成果如下：
　　 首先，通過文獻調研，總結了現(xiàn)今國內外各種沉井基礎下沉技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，重點介紹了負壓下沉法技術的理論及應用。為了能夠順利完成預期的研究工作，做了充分的理論鋪墊，掌握了

2、負壓下沉過程中下沉深度、真空度、涌砂量等的計算方法及設計施工過程中的相互影響。
　　 其次，通過科研小沉井負壓下沉試驗，在認真分析試驗數(shù)據的基礎上得到了一些初步的結論：對于深下沉沉井基礎，真空負壓下沉方法有效果但是下沉過程困難；真空度大小有限，負壓下沉驅動力不足；下沉循環(huán)過程中涌砂現(xiàn)象明顯，增大了沉井基礎的下沉難度。
　　 最后，通過建立精細的有限單元模型，模擬試驗條件下沉井基礎負壓下沉的過程，分析沉井下沉過程中滲流場隨

3、著下沉深度和真空度等因素變化而變化的規(guī)律、沉井結構及周圍土體的應力及變形情況。對比經驗公式法，利用滲流場有限元模擬結果來計算負壓下沉阻力的有限元法更具有可信度。而后使用有限元法計算結果反向推導出經驗公式法的折減系數(shù)值。計算結果表明，經驗公式法和有限元法在折減系數(shù)的取值上相差大，經驗公式法不適合用來計算本次試驗中的沉井負壓下沉阻力；同時，有限元法反推得到的折減系數(shù)小也說明了現(xiàn)有試驗條件下負壓引起的滲流減阻效果不佳。利用靜力平衡理論與有限元