大型沉井下沉过程中结构受力特性试验

摘要

以修建完成的某污水处理厂的粗格栅大型沉井为研究对象，对沉井下沉过程中井壁和隔墙的应力进行监测，并结合数值模拟手段，分析下沉过程中沉井结构应力的分布及变化规律。结果表明：沉井下沉过程隔墙和井壁反复切入土体，引起沉井结构应力的增减循环，随着下沉深度的增加，土体约束能有效降低隔墙和井壁应力；短边隔墙钢筋应力远大于长边隔墙，在设计时需加强短边隔墙配筋。下沉初期沉井向下弯曲，隔墙底部形成较大拉应力；下沉中期，隔墙底部拉应力基本消失，沉井由受弯构件向受压构件转变；下沉到位后，沉井整体表现为受压状态。在沉井下沉过程中上下层不同截面处的应力变化趋势相反，底层隔墙应力分布为两端大中间小，顶层隔墙应力两端小中间大；沉井下沉中后期，最大压应力始终出现在长边隔墙底部与井壁相交处，最大拉应力出现在长边井壁内表面。沉井下沉过程中其结构应力的分布及变化规律可为沉井结构的高效安全下沉施工提供重要参考。

关键词

大型沉井 / 下沉过程 / 现场监测 / 数值模拟 / 应力变化规律