土木工程本科生專(zhuān)業(yè)課程第五沉井基礎(chǔ)

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1、第五章第五章 沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ) 土木工程本科生專(zhuān)業(yè)課程基礎(chǔ)工程主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容5.1 5.1 天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法5.2 5.2 沉井的類(lèi)型和構(gòu)造沉井的類(lèi)型和構(gòu)造5.3 5.3 沉井的施工方法沉井的施工方法5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 5.1 天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法概述概述基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深施工難度施工難度施工安全系數(shù)施工安全系數(shù)水中施工水中施工需采用特殊需采用特殊的處理方式的處理方式需更多更強(qiáng)需更多更強(qiáng)的支撐結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)施工困難施工困難造價(jià)上升造價(jià)上升沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)新方法新方法施工方法

2、施工方法制作制作井筒井筒挖土挖土下沉下沉到達(dá)設(shè)到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)標(biāo)高封底填封底填充制蓋充制蓋修筑上修筑上部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)5.1 5.1 天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法特點(diǎn)特點(diǎn)施工過(guò)程：沉井擋土、擋水，起臨時(shí)圍堰作用施工過(guò)程：沉井擋土、擋水，起臨時(shí)圍堰作用運(yùn)營(yíng)階段：深埋的實(shí)體基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)階段：深埋的實(shí)體基礎(chǔ)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)剛度大、橫向抗力大、抗震性能較好剛度大、橫向抗力大、抗震性能較好機(jī)具簡(jiǎn)單、施工方便機(jī)具簡(jiǎn)單、施工方便5.1 5.1 天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法5.1 5.1 天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法5.2 5.2 沉井的類(lèi)型和構(gòu)造沉井的類(lèi)

3、型和構(gòu)造5.3 5.3 沉井的施工方法沉井的施工方法5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容5.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造5.2.1 5.2.1 沉井類(lèi)型沉井類(lèi)型按下沉方法按下沉方法一般沉井一般沉井浮運(yùn)沉井浮運(yùn)沉井按沉井材料按沉井材料混凝土沉井混凝土沉井鋼筋混凝土沉井鋼筋混凝土沉井鋼沉井鋼沉井其他沉井其他沉井11井壁井壁22刃腳刃腳33隔墻隔墻44井孔井孔55凹槽凹槽66射水管射水管77封底封底88頂蓋頂蓋5.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造5.2.2 5.2.2 沉井構(gòu)造沉井構(gòu)造1 1 平面形狀平面形狀平面平面形狀形狀圓形沉井圓形沉井矩

4、形沉井矩形沉井圓端形沉井圓端形沉井 受力性能好，充分發(fā)揮混凝土受力性能好，充分發(fā)揮混凝土 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度 挖土方便，下沉均勻，易于控挖土方便，下沉均勻，易于控 制方向制方向 基底基底maxmax 同面積的矩形同面積的矩形 制造方便，下沉方向不易控制制造方便，下沉方向不易控制 能充分利用地基承載力能充分利用地基承載力 介于前兩者之間介于前兩者之間5.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造5.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造2 2 平面尺寸平面尺寸 頂面尺寸：大于墩底尺寸頂面尺寸：大于墩底尺寸 底面尺寸：由地基承載力確定底面尺寸：由地基承載力確定3 3 沉井高度沉井高度 頂面標(biāo)

5、高頂面標(biāo)高H1：低于最低水位或低于地面：低于最低水位或低于地面 底面標(biāo)高底面標(biāo)高H2：由最小埋深和地基承載力確定：由最小埋深和地基承載力確定 沉井高度沉井高度H:H=H1-H2 高沉井高沉井可分節(jié)制造：每節(jié)高不大于可分節(jié)制造：每節(jié)高不大于56m，首節(jié)不大于首節(jié)不大于46m 第二節(jié)沉井過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致沉井下沉發(fā)生傾斜第二節(jié)沉井過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致沉井下沉發(fā)生傾斜 以及使下沉不深的首節(jié)沉井發(fā)生問(wèn)題以及使下沉不深的首節(jié)沉井發(fā)生問(wèn)題5.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造4 4 井孔設(shè)置及大小井孔設(shè)置及大小 設(shè)置目的：排土設(shè)置目的：排土 平面尺寸：挖土機(jī)具能順利通過(guò)，對(duì)稱(chēng)布置平面尺寸：挖土機(jī)具能順利通過(guò)，

6、對(duì)稱(chēng)布置 設(shè)置方式設(shè)置方式:單孔、雙孔及多孔單孔、雙孔及多孔5 5 井壁井壁應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和重量應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和重量豎直形豎直形臺(tái)階形臺(tái)階形斜坡形斜坡形易于控制易于控制方向，但方向，但阻力大，阻力大，不易下沉不易下沉臺(tái)階寬度臺(tái)階寬度1020mm多設(shè)在沉多設(shè)在沉井分節(jié)處井分節(jié)處有利下沉有利下沉但易偏斜但易偏斜100100：1 1至至5050：1 15.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造6 6 隔墻隔墻 作用：作用：減小受彎跨度，提高沉井剛度，降低減小受彎跨度，提高沉井剛度，降低 沉井應(yīng)力沉井應(yīng)力 均勻挖土，控制下沉方向，不致傾斜均勻挖土，控制下沉方向，不致傾斜 特點(diǎn)：特點(diǎn)：厚厚0.81

7、.2m，底面高出刃腳踏面不小于，底面高出刃腳踏面不小于0.5m0.5m h h較大時(shí)，設(shè)梗肋于隔墻底部與刃腳連接處較大時(shí)，設(shè)梗肋于隔墻底部與刃腳連接處 排水下沉，隔墻底留排水下沉，隔墻底留1.0-1.2m1.0-1.2m2 2過(guò)人通道過(guò)人通道 設(shè)置透水孔，一般設(shè)置透水孔，一般20-20cm20-20cm2 2，設(shè)置在隔墻，設(shè)置在隔墻 上部離頂部上部離頂部23m5.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造7 7 射水管組射水管組 作用：作用：利用高壓水流沖松井壁四周的土，降利用高壓水流沖松井壁四周的土，降 低側(cè)阻力端阻力低側(cè)阻力端阻力 控制水量、水壓大小，調(diào)整下沉方向控制水量、水壓大小，調(diào)整

8、下沉方向5.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造8 8 探測(cè)管組探測(cè)管組 作用：作用：探測(cè)刃腳和隔墻底面下的泥面標(biāo)高探測(cè)刃腳和隔墻底面下的泥面標(biāo)高 清基射水或破壞沉井正面土層以利下沉清基射水或破壞沉井正面土層以利下沉 沉井水下封底后，可作為刃腳或隔墻下沉井水下封底后，可作為刃腳或隔墻下 封底混凝土的質(zhì)量檢查孔封底混凝土的質(zhì)量檢查孔 使用條件：平面尺寸大，不排水下沉較深的沉井使用條件：平面尺寸大，不排水下沉較深的沉井5.2 5.2 沉井的類(lèi)型及構(gòu)造沉井的類(lèi)型及構(gòu)造9 9 凹槽凹槽 作用：作用：使封底混凝土更好的與井壁聯(lián)結(jié)使封底混凝土更好的與井壁聯(lián)結(jié) 如將沉井改為沉箱，凹槽處可制作箱頂如將

9、沉井改為沉箱，凹槽處可制作箱頂10 10 井頂圍堰井頂圍堰 作用：防止井頂以上的土，水落入井內(nèi)作用：防止井頂以上的土，水落入井內(nèi)11 11 封底混凝土封底混凝土12 12 頂蓋頂蓋受力和穩(wěn)定條件確定是否填充受力和穩(wěn)定條件確定是否填充厚度由計(jì)算確定厚度由計(jì)算確定5.1 5.1 天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法5.2 5.2 沉井的類(lèi)型和構(gòu)造沉井的類(lèi)型和構(gòu)造5.3 5.3 沉井的施工方法沉井的施工方法5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容江陰長(zhǎng)江公路大橋 北錨碇采用大型深沉井基礎(chǔ)，平面尺寸為69米51米，下沉58米，為世界第一大沉井(面積近個(gè)半籃球場(chǎng)

10、，高度相當(dāng)于層樓)。世界第一大沉井南岸重力嵌巖錨北岸南岸5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工5.3.1 5.3.1 陸地沉井的施工陸地沉井的施工 場(chǎng)地準(zhǔn)備場(chǎng)地準(zhǔn)備 立模、綁扎鋼筋立模、綁扎鋼筋 墊木法墊木法 無(wú)墊木法無(wú)墊木法 土模法土模法 方法方法 填土內(nèi)模填土內(nèi)模 挖土內(nèi)模挖土內(nèi)模5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工墊木布置墊木布置示意圖示意圖挖土內(nèi)模挖土內(nèi)模5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工 澆筑混凝土澆筑混凝土 對(duì)稱(chēng)均勻地進(jìn)行，防止不均勻沉降引起沉對(duì)稱(chēng)均勻地進(jìn)行，防止不均勻沉降引起沉井開(kāi)裂，且盡量一次性澆筑井開(kāi)裂，且盡量一次性澆筑 拆除模板和墊木拆除模板和墊木模板拆除時(shí)間：側(cè)面直立模板

11、模板拆除時(shí)間：側(cè)面直立模板設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度25%25%刃腳斜面、隔墻底面刃腳斜面、隔墻底面設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%75%墊木墊木=設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度墊木拆除順序：先內(nèi)壁，后外壁；先短邊，后長(zhǎng)邊墊木拆除順序：先內(nèi)壁，后外壁；先短邊，后長(zhǎng)邊長(zhǎng)邊下的墊木是隔一根撤一根，以定長(zhǎng)邊下的墊木是隔一根撤一根，以定位墊木為中心，由遠(yuǎn)而近地對(duì)稱(chēng)拆除位墊木為中心，由遠(yuǎn)而近地對(duì)稱(chēng)拆除5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工 挖土下沉挖土下沉 接筑沉井接筑沉井 地基檢驗(yàn)和處理地基檢驗(yàn)和處理 井底填充井底填充 制作頂蓋制作頂蓋排水挖土下沉：無(wú)地下水或土層滲水量較小且穩(wěn)定排水挖土下沉：無(wú)地下水或土層滲水量較小且穩(wěn)定不排水挖土下沉

12、：與上述情況相反不排水挖土下沉：與上述情況相反為避免沉井發(fā)生傾斜，挖土應(yīng)分層均勻進(jìn)行為避免沉井發(fā)生傾斜，挖土應(yīng)分層均勻進(jìn)行先挖井孔中心，再挖隔墻下，后挖刃腳下土先挖井孔中心，再挖隔墻下，后挖刃腳下土5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工5.3.2 5.3.2 水中沉井的施工水中沉井的施工 筑島法筑島法在河流淺灘或水位不深在河流淺灘或水位不深水流速度不大時(shí)采用水流速度不大時(shí)采用5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工 浮運(yùn)法浮運(yùn)法浮運(yùn)沉井下水浮運(yùn)沉井下水雙壁浮運(yùn)沉井雙壁浮運(yùn)沉井帶氣筒浮運(yùn)沉帶氣筒浮運(yùn)沉井井帶臨時(shí)性井底帶臨時(shí)性井底浮運(yùn)沉井浮運(yùn)沉井在深水河道中，水流速度在深水河道中，水流速度較大，人工筑島

13、有困難時(shí)較大，人工筑島有困難時(shí)5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工 沉井傾斜沉井傾斜偏挖土：在下沉少的一側(cè)多挖土，下沉多的一側(cè)偏挖土：在下沉少的一側(cè)多挖土，下沉多的一側(cè) 少挖土或不挖土少挖土或不挖土偏壓重：在井頂不對(duì)稱(chēng)加重，不對(duì)稱(chēng)射水，或在偏壓重：在井頂不對(duì)稱(chēng)加重，不對(duì)稱(chēng)射水，或在 井頂施加水平力將沉井扶正井頂施加水平力將沉井扶正在沉的少的一側(cè)挖土，底面灌注膨潤(rùn)土泥漿，以在沉的少的一側(cè)挖土，底面灌注膨潤(rùn)土泥漿，以 減小井壁與土之間的摩擦力減小井壁與土之間的摩擦力5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工5.3.3 5.3.3 沉井下沉問(wèn)題及處理方法沉井下沉問(wèn)題及處理方法 沉井偏移沉井偏移先偏挖土使之

14、傾斜，再均勻挖土至井底中心先偏挖土使之傾斜，再均勻挖土至井底中心 接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，再糾傾斜接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，再糾傾斜5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工 難沉問(wèn)題難沉問(wèn)題井底有障礙物井底有障礙物井壁阻力過(guò)大井壁阻力過(guò)大 突沉問(wèn)題突沉問(wèn)題高壓射水法高壓射水法泥漿套法泥漿套法空氣幕法空氣幕法炮震法炮震法主要發(fā)生在軟土地區(qū)，可加寬刃腳踏面解決主要發(fā)生在軟土地區(qū)，可加寬刃腳踏面解決清除障礙物清除障礙物加重法加重法減小井壁摩阻力減小井壁摩阻力5.3 5.3 沉井的施工沉井的施工5.1 5.1 天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法5.2 5.2 沉井的類(lèi)型和構(gòu)造沉井的類(lèi)型和構(gòu)造5.3 5.3

15、 沉井的施工方法沉井的施工方法5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.1 5.4.1 集資料集資料設(shè)計(jì)資料：設(shè)計(jì)資料：上部結(jié)構(gòu)、墩臺(tái)類(lèi)型及尺寸、沉井基上部結(jié)構(gòu)、墩臺(tái)類(lèi)型及尺寸、沉井基 礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載 水文、地質(zhì)資料等水文、地質(zhì)資料等設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)內(nèi)容：作為基礎(chǔ)本身的檢算，深埋剛性基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)本身的檢算，深埋剛性基礎(chǔ) 沉井結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算施工過(guò)程中沉井所受到的施工過(guò)程中沉井所受到的外力及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算外力及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.2 5.4.2 沉井各部尺寸的擬定沉井各部尺寸的擬定包包括括沉

16、井高度及分節(jié)沉井高度及分節(jié)平面形狀及尺寸平面形狀及尺寸井孔布置及大小井孔布置及大小刃腳形狀及尺寸刃腳形狀及尺寸封底及頂蓋厚度封底及頂蓋厚度上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)荷載的大小設(shè)計(jì)荷載的大小水文、地質(zhì)情況水文、地質(zhì)情況沉井構(gòu)造及施工方法沉井構(gòu)造及施工方法依依據(jù)據(jù)5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.3 5.4.3 沉井的檢算沉井的檢算作為整體深基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算作為整體深基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算埋深較小，不考慮基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力，埋深較小，不考慮基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力，按淺基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算按淺基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算埋深較大，需要考慮基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力，埋深較大，需要考慮基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力，按剛性樁進(jìn)

17、行計(jì)算按剛性樁進(jìn)行計(jì)算5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 非巖石地基上沉井基礎(chǔ)的計(jì)算非巖石地基上沉井基礎(chǔ)的計(jì)算 如右圖所示，在橫向力如右圖所示，在橫向力H H和和M M的作用下，基礎(chǔ)將沿軸線(xiàn)上的的作用下，基礎(chǔ)將沿軸線(xiàn)上的a a點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為則在則在z z深度處基礎(chǔ)的橫向位移為深度處基礎(chǔ)的橫向位移為)(tan)(00zzzzxz0za a點(diǎn)的深度點(diǎn)的深度則在則在z z深度處基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力為深度處基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)引起基礎(chǔ)底面邊緣的豎向位移為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)引起基礎(chǔ)底面邊緣的豎向位移為)(0zzmzxCz

18、zzzds5.05.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算相應(yīng)的基底反力為相應(yīng)的基底反力為05.0dC對(duì)對(duì)a a 點(diǎn)取矩有點(diǎn)取矩有0)(0000WdzbzzHzMlz05.0dC)(0zzmzxCzzzz忽略基礎(chǔ)側(cè)面和底面的摩擦力，由水平方向的力平衡忽略基礎(chǔ)側(cè)面和底面的摩擦力，由水平方向的力平衡方程有方程有0)(00lzbdzH5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算0)(000lzdzzzmbH02)(002000WCdzdzzzmbHzMldWClmbMHl04018)32(12)23(26)34(200300HlMmlbdWHCHlMmlbz5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)

19、計(jì)算則在則在z z深度處基礎(chǔ)的彎矩為深度處基礎(chǔ)的彎矩為)2(12020zzmzbHzMMz5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算同時(shí)考慮豎向力同時(shí)考慮豎向力N N時(shí)，基礎(chǔ)底面的豎向應(yīng)力為時(shí)，基礎(chǔ)底面的豎向應(yīng)力為00minmax21dCAN 嵌入巖層的沉井基礎(chǔ)的計(jì)算嵌入巖層的沉井基礎(chǔ)的計(jì)算 基礎(chǔ)繞底面中心點(diǎn)基礎(chǔ)繞底面中心點(diǎn)a a轉(zhuǎn)動(dòng)，并轉(zhuǎn)動(dòng)，并 假設(shè)假設(shè)a a點(diǎn)的坐標(biāo)為點(diǎn)的坐標(biāo)為z z0 0=l 忽略巖面以下基礎(chǔ)側(cè)面的橫忽略巖面以下基礎(chǔ)側(cè)面的橫 向抗力向抗力P P引起的彎矩引起的彎矩則基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力為則基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力為)(zlmzz5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)

20、對(duì)a a點(diǎn)取矩可以得到基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)角為點(diǎn)取矩可以得到基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)角為則在則在z z深度處基礎(chǔ)的彎矩為深度處基礎(chǔ)的彎矩為由水平方向的力平衡條件可得由水平方向的力平衡條件可得若若P P為負(fù)，則說(shuō)明其作用方向與圖示方向相反為負(fù)，則說(shuō)明其作用方向與圖示方向相反dWClmbMHl0406)(12)2(1220zlmzbHzMMzHmlbP6305.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 沉井自重的計(jì)算沉井自重的計(jì)算 下沉系數(shù)下沉系數(shù)K K1 1G G沉井自重沉井自重B B水的浮力水的浮力R Rf f井壁摩阻力井壁摩阻力fRBGK15.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的

21、設(shè)計(jì)計(jì)算 下沉穩(wěn)定系數(shù)下沉穩(wěn)定系數(shù)R R1 1刃腳下土的支持力刃腳下土的支持力R R2 2隔墻下土的支持力隔墻下土的支持力 抗浮安全系數(shù)抗浮安全系數(shù)K K2 2B B1 1封底后水的浮力封底后水的浮力211RRRBGKf12BRGKf1K5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 刃腳計(jì)算刃腳計(jì)算 刃腳向外撓曲的計(jì)算刃腳向外撓曲的計(jì)算 計(jì)算刃腳外側(cè)的土壓力計(jì)算刃腳外側(cè)的土壓力E E和和 水壓力水壓力WW 計(jì)算井壁自重計(jì)算井壁自重GG 計(jì)算刃腳自重計(jì)算刃腳自重g g 計(jì)算土對(duì)刃腳外側(cè)的摩擦力計(jì)算土對(duì)刃腳外側(cè)的摩擦力T T 計(jì)算刃腳下土的抗力計(jì)算刃腳下土的抗力 計(jì)算刃腳根部的截面內(nèi)力計(jì)算刃腳根部

22、的截面內(nèi)力 根據(jù)截面內(nèi)力進(jìn)行鋼筋計(jì)算根據(jù)截面內(nèi)力進(jìn)行鋼筋計(jì)算5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 刃腳向內(nèi)撓曲的計(jì)算刃腳向內(nèi)撓曲的計(jì)算 沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高 刃腳下的土掏空且未澆筑混凝土刃腳下的土掏空且未澆筑混凝土 井壁外側(cè)作用最大的水、土壓力井壁外側(cè)作用最大的水、土壓力 忽略刃腳自重和土的摩阻力影響忽略刃腳自重和土的摩阻力影響 各水平外力應(yīng)乘以分配系數(shù)各水平外力應(yīng)乘以分配系數(shù)5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算要點(diǎn)計(jì)算要點(diǎn) 刃腳水平受力分析刃腳水平受力分析計(jì)算要點(diǎn)計(jì)算要點(diǎn) 計(jì)算圖式為一閉合的水平框架計(jì)算圖式為一閉合的水平框架 沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高沉井下沉到設(shè)

23、計(jì)標(biāo)高 刃腳下的土掏空且未澆筑混凝土刃腳下的土掏空且未澆筑混凝土 框架上的力等于作用在刃腳上的框架上的力等于作用在刃腳上的水平力乘以分配系數(shù)水平力乘以分配系數(shù)5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 井壁計(jì)算井壁計(jì)算 豎向撓曲計(jì)算豎向撓曲計(jì)算5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算排水挖土下沉排水挖土下沉5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算不排水挖土下不排水挖土下沉沉5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 井壁豎向拉力計(jì)算井壁豎向拉力計(jì)算由豎向力平衡方程有由豎向力平衡方程有 假設(shè)該等截面沉井自重為假設(shè)該等截面沉井自重為G，沉井入土深度為，沉井入土深度為h,U為井壁為井壁周

24、長(zhǎng)，周長(zhǎng)，為地面處井壁單位摩阻力，為地面處井壁單位摩阻力，為距刃腳底為距刃腳底x處的摩阻力處的摩阻力xhUG21hUG2距離刃腳底距離刃腳底x x處的拉力為處的拉力為222hGxhGxxUhGxSxx0dxdSx022hGxhG4/2/maxGShx5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 井壁水平受力井壁水平受力分析分析5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 封底混凝土厚度計(jì)算封底混凝土厚度計(jì)算 封底混凝土看作支撐在凹槽，封底混凝土看作支撐在凹槽，按周邊支撐的雙向板或圓板按周邊支撐的雙向板或圓板計(jì)算計(jì)算 封底混凝土按受剪計(jì)算：封封底混凝土按受剪計(jì)算：封底混凝土在井孔范圍內(nèi)荷載底混凝土在井孔范圍內(nèi)荷載作用下，有沿刃腳斜面高度作用下，有沿刃腳斜面高度截面剪斷的可能截面剪斷的可能封底混凝土封底混凝土剪應(yīng)力剪應(yīng)力計(jì)算圖計(jì)算圖5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 頂蓋內(nèi)力計(jì)算頂蓋內(nèi)力計(jì)算5.4 5.4 沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算沉井的設(shè)計(jì)計(jì)算 u地下連續(xù)墻的概念u地下連續(xù)墻優(yōu)點(diǎn)地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻http:/