芦云峰1，谭德宝1，刘 勇2，占 建，周云龙

(1.长江科学院 空间信息技术应用研究所，武汉 430010； 2.武汉楚航测控科技有限公司,武汉 430074；3.无锡市海鹰加科海洋技术有限责任公司，江苏 无锡 214000)

1 研究背景

沉井基础是由内外墙形成垂直井壁，顶部和底部敞开的筒状结构物。沉井基础在定位着床后，沉井的下沉主要是通过从井内取土，依靠沉井自重克服外井壁与土的摩阻力、刃脚土的支撑力、水的浮力等阻力而下沉，通过逐节接高，达到预定深度后封底盖顶形成沉井基础。沉井基础由于占地面积小、挖土量少、施工方便、提供的承载力大、造价较低等优点一直在桥梁墩台、地下泵房等基础工程中得到广泛应用[1]。

深水大型沉井结构空间受力状态复杂，施工过程中结构穿越不同的土层，受力随沉井入土深度及施工状态的不同而不断发生变化，可能出现沉井下沉过缓或停滞下沉、下沉过快、突沉、偏斜等现象。沉井施工的关键技术是确保其平稳下沉，而下沉过程中井壁与土的摩阻力和刃脚阻力是沉井能否顺利下沉的控制因素[2]。为了保证沉井施工期间下沉姿态精度，需要对沉井几何姿态、井底地形、井壁与土的摩阻力和刃脚的土压力等方面进行实时监测，用于分析沉井结构受力状态，确定取土方式、位置、范围和速度，控制沉井在施工期间均匀缓慢下沉[3]。井底地形探测受到水底能见度低制约，常规手段以测绳和潜水员探摸为主。但是，采用测绳探测，采样点少，难以全面了解井底泥土表面形态。……