重庆大学基础工程第5章沉井基础及地下连续墙要点.ppt

地下连续墙（简称地下墙）具有以下优点（续）： 6) 适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩等所有的地基内都可以建造地下连续墙； 7) 可用作刚性基础。目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑围护墙，而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础，承受更大荷载； 8) 用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构，是非常安全和经济的； 9) 占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益； 10) 工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。 （五）混凝土封底及顶盖的计算 1．封底混凝土计算 沉井封底混凝土的厚度应根据基底承受的反力情况而定。作用于封底混凝土的竖向反力可分为两种情况： 一种是沉井水下封底后，在施工抽水时封底混凝土需承受基底水和地基土的向上反力； 一种是空心沉井在使用阶段，封底混凝土须承受沉井基础全部最不利荷载组合所产生的基底反力，如井孔内填砂或有水时，可扣除其重力。 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 封底混凝土厚度，可按弯拉验算和剪切验算两种方法计算并取其控制 2．钢筋混凝土盖板计算 空心或井孔内填以砾砂石的沉井，井顶必须浇筑钢筋混凝土盖板，用以支承墩台及其上部全部荷载。盖板厚度一般是预先拟定的，按盖板承受最不利荷载组合，假定为均布荷载的双向板进行内力计算和配筋设计。 如墩身全部位于井孔内，还应验算盖板的剪应力和井壁支承压力。如墩身较大，部分支承在井壁上则不需进行盖板的剪力验算，只进行井壁压应力的验算。 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 三、浮运沉井计算要点 （一）浮运沉井稳定性验算 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 浮运沉井在浮运过程中和就位接高下沉过程中均为浮体，要有一定的吃水深度，使重心低而不易倾覆，保证浮运时稳定；同时还必须具有足够的高出水面高度，使沉井不因风浪等而沉没。因此，除前述计算外，还应考虑沉井浮运过程中的受力情况，进行浮体稳定性（沉井重心、浮心和定倾半径分析确定与比较）和井壁露出水面高度等的验算。现以带临时性底板的浮运沉井为例，说明浮运沉井稳定性验算。 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 根据沉井重量等于沉井排开水的重量浮力原理，则沉井吃水深h0（从底板算起，图5.20）为： 图5.20 计算浮心位置示意图 （5-29） 计算浮心位置 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 式中：M1——各排水体积（m3）（沉井底板以上部分排水体积V0、刃脚体积V1、底板下隔墙体积V2）与其中心至刃脚底面距离的乘积。 如各部分的乘积分别以M0、M2、M3表示，则 浮心的位置，以刃脚底面起算为h3+Y1时，Y1可由下式求得： 对圆端形沉井 （5-30） 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 2. 重心位置计算 设重心位置O2离刃脚底面的距离为Y2，则 式中: MⅡ——沉井各部分体积与其中心到刃脚底面 距离的乘积，并假定沉井各部分圬 工的单位重相同。 令重心与浮心的高差为Y，则 （5-31） （5-32） 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 图 5.21 圆端形沉井截面 3. 定倾半径的计算 定倾半径ρ为定倾中心到浮心的距离，由下式计算 式中：Ix-x为吃水截面积的惯性矩，对圆端形沉井（图5.21）而言其值为 对带气筒浮运沉井，可根据气筒布置、各阶段气筒使用与连通情况，分别确定定倾半径? （5-33） 5.4 沉井设计与计算 第5章 沉井基础及地下连续墙 （5-34） 4. 浮运沉井稳定的必要条件