6.3 下沉验算
6.3.1 沉井井壁外侧与土层间的摩阻力及其沿井壁高度的分布图形,应根据工程地质条件、井壁外形和施工方法等,通过试验或对比积累的经验资料确定。当无试验条件或无可靠资料时,可按下列规定确定:
1 井壁外侧与土层间的单位摩阻力标准值fk,可根据土层类别按表6.3.1的规定选用;
2 当沿沉井深度土层为多种类别时,单位摩阻力可取各层土单位摩阻力标准值的加权平均值。
表6.3.1 单位摩阻力标准值fk
土层类别 | fk(kPa) | 土层类别 | fk(kPa) | |
流塑状态黏性土 | 10~15 | 砂性土 | 12~25 | |
可塑、软塑状态黏性土 | 10~25 | 砂砾土 | 15~20 | |
硬塑状态黏性土 | 25~50 | 卵石 | 18~30 | |
泥浆套 | 3~5 |
注:当井壁外侧为阶梯形并采用灌砂助沉时,灌砂段的单位摩阻力标准值可取7kPa~10kPa。
3 摩阻力沿井壁外侧的分布图形,当沉井井壁外侧为直壁时,可按图6.3.1(a)采用;当井壁外侧为阶梯形时,可按图6.3.1(b)采用。
图6.3.1 摩阻力沿井壁外侧的分布图
6.3.2 沉井下沉系数应符合公式(6.3.2)的要求。
kst=(Gk-Ffw,k)/Ffk≥1.05 (6.3.2)
式中:kst——下沉系数;
Gk——沉井自重标准值(包括外加助沉重量的标准值)(kN);
Ffw,k——下沉过程中水的浮托力标准值(kN);
Ffk——井壁总摩阻力标准值(kN)。
6.3.3 当下沉系数较大,或在下沉过程中遇有软弱土层时,应根据实际情况进行沉井的下沉稳定验算,并符合公式(6.3.3)的要求。
式中:kst,s——下沉稳定系数;
F′fw,k——验算状态下水的浮托力标准值(kN);
F′fk——验算状态下井壁总摩阻力标准值(kN);
Rb——沉井刃脚、隔墙和底梁下地基土的极限承载力之和(kN),可按表6.3.3选用。
表6.3.3 地基土的极限承载力