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1、大型沉井基礎(chǔ)是懸索橋重力式錨碇常用的人工基礎(chǔ)形式之一,后期主要承受巨大的主纜拉力,為滿足主塔以及整個(gè)橋梁體系的穩(wěn)定要求,沉井錨碇的最大水平位移與豎向位移均須控制在一定數(shù)值范圍,以保證橋梁的受力狀態(tài)與設(shè)計(jì)狀態(tài)保持一致。在大型沉井下沉到位后的封底、填倉(cāng)、井蓋澆筑以及錨體澆筑等一系列前期建造過(guò)程中,沉井的豎向變位較大,沉降值的大小決定了錨固系統(tǒng)的安裝精度并顯著影響運(yùn)營(yíng)后期橋梁的整體剛度。因此,準(zhǔn)確計(jì)算大型沉井建造過(guò)程的前期變位并采取相應(yīng)控制措
2、施,對(duì)懸索橋梁顯得尤為重要。本文受江蘇省自然科學(xué)基金(BK2011614)資助,主要研究大型沉井下沉到位后、錨體澆筑完成這一前期建造過(guò)程中產(chǎn)生的變形特性。
本文以馬鞍山長(zhǎng)江公路大橋南錨碇大型沉井工程為依托,首先以室內(nèi)土工試驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了土體卸荷比-回彈模量、卸荷比-回彈比率、卸荷比-回彈率之間的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明:土體回彈變形是隨著卸荷量逐漸增加土體回彈模量逐漸減小的過(guò)程,其中,卸荷比是決定回彈變形量的關(guān)鍵因素;
3、采用回彈變形簡(jiǎn)化計(jì)算方法并結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算了沉井下沉完成后沉井基底土體的回彈量,通過(guò)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較,其計(jì)算結(jié)果可為控制沉井豎向變位提供依據(jù);
其次,以現(xiàn)有地基沉降計(jì)算方法為基礎(chǔ),分別采用修正的分層總和法、等代墩基法、切線模量法計(jì)算沉井在錨體澆筑完成后產(chǎn)生的沉降值,并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明:修正的分層總和法能較為準(zhǔn)確的預(yù)估沉井前期建造過(guò)程中的沉降值,該法適合于大型沉井基礎(chǔ)的沉降估算,可為沉井的初步設(shè)計(jì)提供參考;
4、最后,利用ABAQUS有限元程序建立南錨碇沉井的計(jì)算模型,對(duì)不同工況(沉井封底、填倉(cāng)、井蓋澆筑以及錨體澆筑)下的施工過(guò)程進(jìn)行了模擬,全面揭示了各工況下錨碇沉井基礎(chǔ)的變形變位規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明:大型沉井在施工建造過(guò)程中的變位以均勻沉降、不均勻沉降和轉(zhuǎn)動(dòng)為主;大型沉井的封底分區(qū)效應(yīng)明顯,即先封底的區(qū)域在整個(gè)沉井封底過(guò)程中的累積沉降量小,后封底區(qū)域在整個(gè)沉井封底過(guò)程中的累積沉降量大;沉井下沉到位后的清基過(guò)程對(duì)沉井豎向變位有較大影響;根據(jù)上述研
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