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黄土地区沉井侧壁土压力与摩阻力实验研究

闫登峰  
【摘要】:本文首先对沉井的总体情况作了概述,从设计角度来叙述沉井的构造和布置,以及现有的沉井设计计算理论和主要构件的计算方法,主要分析研究沉井井壁土压力的确定与选取在整个沉井设计计算过程中所起的作用,以及现有的沉井设计计算理论中沉井井壁土压力及侧摩阻力的计算方法及其适用范围,并着重指出其存在的问题与不足。 然后,本文以西安市交通项目北三环雨水工程单孔矩形沉井为研究对象,对其下沉全过程进行了实时监测,根据大量现场实测资料,深入分析实测土压力与主动土压力和静止土压力的关系,说明了井壁受主动土压力理论在黄土地区使用的局限性,求得了黄土分布地区沉井下沉不同深度时井壁土压力的大小及分布规律,以及简便易行的计算方法和经验公式,提出比较符合实际的等截面沉井井壁土压力分布模型。 另外,为了研究和发现在西安地区不同类别沉积地层中进行沉井施工时,不同地层不同深度处井壁侧摩阻力分布变化规律,发展并完善西安地区的沉井法施工工艺和设计计算理论,本文还通过土与混凝土接触界面大型直剪试验,开展钢筋混凝土板和不同类别土的摩擦特性研究,深入探讨了沉井井壁与周围土体接触面的摩擦系数μ所受土体含水量及密度等因素的影响,从而得到计算沉井井壁侧摩阻力的经验公式。所得出的结论可供同类工程借鉴与参考。


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