一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法与流程

本发明属于沉井施工，具体涉及一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法。

背景技术：

1、沉井结构具有占地面积小，安全性高，同时兼具围护结构和主体结构的优点，在城市地下空间的建设中具有极大的优势。然而随着沉井直径和深度的增大，沉井下沉受力机制不明，尤其是沉井侧壁摩阻力，目前仍主要通过沉井侧壁土压力进行间接测量，测量精度有限。

2、因此，急需一种能够直接测量沉井侧壁摩阻力的方法来解决以上问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，该测量方法通过在沉井侧壁面上设置可产生相对位移变化的弹簧压力计和滑动板，从而直接测量沉井在下沉过程中所受的侧壁摩阻力。

2、本发明目的实现由以下技术方案完成：

3、一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，其特征在于所述测量方法包括以下步骤：

4、s1、在沉井的外侧壁面上开设一竖向的安装槽，在所述安装槽内固定设置一弹簧测力计，所述弹簧压力计包括位于上部的压力传感器和位于下部的弹簧；

5、s2、在所述安装槽之外设置一滑动板，所述滑动板的下端同所述弹簧下端经滑动端面板固定连接，所述滑动板的内侧面贴合所述安装槽外表面和所述沉井外壁面滑动；

6、s3：将所述沉井进行下沉施工，在下沉过程中，所述弹簧压力计随所述沉井下沉，所述滑动板受外侧土体摩阻力作用下与所述弹簧压力计产生相对位移，所述滑动板经所述滑动端面板上压所述弹簧，以使所述压力传感器监测到侧摩阻力值，并通过数据传输防水线缆将数据传送给数据接收仪。

7、所述侧摩阻力值的计算公式为：

8、 f= kx；

9、 f为侧摩阻力值，由所述弹簧测力计测得，单位为n；

10、 k为所述弹簧的劲度系数，单位为n/m；

11、 x为所述弹簧的变形值，单位为m。

12、所述弹簧压力计的两端分别经固定装置固定在所述安装槽的上、下两端，以使所述弹簧压力计随所述沉井同步下沉。

13、所述弹簧压力计还包括一滑动槽，所述滑动槽的上端同所述压力传感器固定连接，所述滑动槽的下端经所述固定装置同所述安装槽固定，所述弹簧位于所述滑动槽内，且所述滑动端面板同所述滑动槽滑动式装配.

14、所述滑动板的下端同所述滑动端面板固定，且所述滑动板的内侧面同所述压力传感器表面、所述滑动槽表面以及所述沉井外壁面滑动式贴合，所述滑动板的外侧面设置有粗糙度涂层。

15、所述粗糙度涂层与所述沉井外壁面的材质相同。

16、本发明的优点是：侧壁摩阻力监测仪贴合设置于沉井的侧壁面上，可随沉井壁下沉，滑动板则在侧摩阻力作用下与固定的弹簧压力计产生相应位移，并通过高精度弹簧将力传给压力传感器，由数据接收仪读取数据。

技术特征：

1.一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，其特征在于所述测量方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，其特征在于所述侧摩阻力值的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，其特征在于所述弹簧压力计的两端分别经固定装置固定在所述安装槽的上、下两端，以使所述弹簧压力计随所述沉井同步下沉。

4.根据权利要求3所述的一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，其特征在于所述弹簧压力计还包括一滑动槽，所述滑动槽的上端同所述压力传感器固定连接，所述滑动槽的下端经所述固定装置同所述安装槽固定，所述弹簧位于所述滑动槽内，且所述滑动端面板同所述滑动槽滑动式装配。

5.根据权利要求4所述的一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，其特征在于所述滑动板的下端同所述滑动端面板固定，且所述滑动板的内侧面同所述压力传感器表面、所述滑动槽表面以及所述沉井外壁面滑动式贴合，所述滑动板的外侧面设置有粗糙度涂层。

6.根据权利要求5所述的一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，其特征在于所述粗糙度涂层与所述沉井外壁面的材质相同。

技术总结
本发明公开了一种用于监测沉井侧壁摩阻力的测量方法，包括以下步骤：在沉井的外侧壁面上开设一竖向的安装槽，在安装槽内固定设置一弹簧测力计，弹簧压力计包括位于上部的压力传感器和位于下部的弹簧；在安装槽之外设置一滑动板，滑动板的下端同弹簧下端经滑动端面板固定连接，滑动板的内侧面贴合安装槽外表面和沉井外壁面滑动；将沉井进行下沉施工，在下沉过程中，弹簧压力计随沉井下沉，滑动板受外侧土体摩阻力作用下与弹簧压力计产生相对位移，滑动板经滑动端面板上压弹簧，以使压力传感器监测到侧摩阻力值。本发明的优点是：直接在沉井侧壁面设置摩阻力监测仪，通过可产生相对位移变化的弹簧压力计和滑动板，来实现对侧摩阻力的直接计算。

技术研发人员：张艳伟,王文灿,曹振杰,罗志敏,刘涛,付桂康,邢如祥
受保护的技术使用者：中铁十五局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17