【文章內容簡介】 側面摩擦力值 f0幾乎都取 15~20kN/m2。后者適于沉入深度 20m以內的粘土、亞鉆土中的沉井。 ?在實際工作中，井壁摩擦力的分布形式，有許多不同的假定。 ?一種是假定在深度 0~5m范圍內單位面積摩擦力按三角形分布，5m以下為常數，總摩阻力 ?一種是取入土全深范圍內為常數的假定 ? ?0 0 0 0 2 . 5JR f F F U h? ? ? ? ?0hhh50h0n21hhhh0f 0f 0n21ffff 55f) e) d)c)b)a)20 42h tg tg???????????? ? 42 nn n nh tg tg????????????00FU??另一種假定認為摩擦力不僅與土的種類有關， 還與土的埋藏深度有關 。采用了摩擦力等于朗金主動土壓力與土和井壁間的摩擦系數之乘積 (一般取極限摩擦系數為 ~)。側面摩擦力將是隨著深度而增加的梯形分布，或近似于三角形分布。 ?對于小型薄壁階梯形井壁的圓形沉井，它的側面摩擦力亦有多種不同的取法，上海地區(qū)采用圖 87e、 f所示的假定。 ?側面單位摩擦力的量值及分布規(guī)律還遠未了解清楚 ,例如在上海從實踐中發(fā)現多數輕型沉井的下沉系數小于 l，一般在 ~，多數在 ~，僅個別大于 。 在施工中，除了個別沉井需要壓重外 (主要原因施工中途停頓或由排水下沉改為不排水下沉 )一般都能下沉到預定標高。近年來在工程實踐中亦逐漸 采用直接測量或間接測量摩擦力的方法， 對摩擦力的大小、分布規(guī)律作進一步研究。 ?實際上沉井的沉降系數 K1在整個下沉過程中，不會是常數，有時可能大于 ，有時接近于 ，有時會等于 。如開始下沉時 K1必大于 ，在沉到設計標高時 K1應近于 ，一般保持在 K1＝~。 ?在分節(jié)澆筑分節(jié)下沉時，應在下節(jié)沉井混凝土澆筑完畢而還未開始下沉時，保持 K1＜ l，并具有一定的安全系數。 二、沉井抗浮穩(wěn)定驗算 ? 沉井沉到設計標高后，即著手進行封底工作，鋪設墊層并澆筑鋼筋混凝土底板，由于內部結構和頂蓋等還未施工，此時整個沉井向下荷載為最小。待到內部結構，設備安裝及頂蓋施工完畢，所需時間可能很長，而底板下的水壓力能逐漸增長到靜力水頭，會對沉井發(fā)生最大的浮力作用。 ?抗浮系數 ?抗浮系數 的大小可由底板的厚度來調整。 ?對于浮力的取值，歷來是有爭論的問題之一 。實踐證明，在江河之中或沿岸施工的沉井，或是埋置于滲透性很大的砂土內的沉井，其水浮力即等于靜力水頭。在粘性土中，尚缺乏較好的驗證。 ?關于井壁側面摩擦力 在抗浮時能否發(fā)揮作用。有的認為抗浮計算時該摩擦力不能計入，只能作為附加的安全度來考慮。 2 1 . 0 5 1 . 1jGRKQ???通過大量調查，已建的各種沉井一般都沒有上浮現象。說明 ① 沉井上浮時土的極限摩擦力很大 ，而一般設計估用的數值往往偏小，因此在驗算上浮穩(wěn)定時以計入井壁摩擦力為合理； ② 在粘性土中 ，因它的滲透系數很小，地下水補給非常緩慢，沉井的浮升也必然極為緩慢，在發(fā)生明顯浮升之前，內部結構、設備、頂蓋等重量已經作用上去，故不再存在浮升問題。 措施：①在施工階段設置臨時倒濾層和集水井，抽去地下水，以消除地下水的浮托力；②或在施工階段降低地下水位。 一般要求使用期間的抗浮系數 ≥ 三、刃腳計算 ?井壁刃腳部分在下沉過程中經常切入土內，形成一懸臀作用，因此 必須驗算刃腳部分向外和向內撓曲的懸臂狀態(tài)受力情況 ，并據此進行刃腳內側和外側豎向鋼筋和水平鋼筋的配筋計算。 ?第一種情況，刃腳向外撓曲的計算 (配置內側豎直鋼筋 ) 計算步驟如下： ?計算井壁自重 G—— 沿井壁周長單位寬度上的沉井自重 (按全井高度計算 )，不排水挖土時應扣除浸入水中部分的浮力； ?計算刃腳自重 g—— 按下式計算； ?計算刃腳上的水、土壓力 E—— 主動土壓力可按朗金理論計算 ?在計算刃腳向外撓曲時，作用在刃腳外側的計算土壓力和水壓力的總和應不超過靜水壓力的 70％，否則就按 70％的靜水壓力計算。 2kagh ?? ??混凝土2t a n 4 52kEh??????? ?????計算刃腳上的土對井壁的摩擦力 ?計算刃腳下土的反力 ，即踏面上土反力 V1和斜面上土反力 R，假定其作用方向與斜面法線成 β 角 (即摩擦角，按 β ＝10176。 ~20176。 估用，有時也可取到 30176。 )。并將 R分解成豎直的和水平的兩個分力 和 U(均假定為三角形分布 )。 ?根據實際設計經驗可知，在刃腳向外撓曲時，起主要因素作用的是刃腳下土壤的正面阻力，即 V V2 和 U的大小，而土壓力 、側面摩擦力 和刃腳自重 g三者在計算中所占的比重很小，實用上可忽略不計，其結果則稍偏安全。 ?確定刃腳內側豎直鋼筋 ?按以上所求得作用在刃腳上的各個外力的大小、方向和作用點后，即可求對刃腳根部 mn截面上的軸向力 N、剪力 Q以及對截面中心 O點的力矩 M。然后根據 M、 Q、 N的大小計算刃腳內側的豎直鋼筋。鋼筋面積不得小于根部總截面的 ～ ％。并伸入懸臂根部以上足夠的錨固長度。 ?2?2?T39。E39。hkk2h33b+2ajR21VVa /2aUGQRnmGNMOgbcamb)a)?第二種情況，刃腳向內撓曲，配置外側豎直鋼筋。 ?當沉井沉到設計標高，為利于下沉，刃腳下的土常被掏空或部分掏空，井壁傳遞的自重全部由壁外土壤摩擦力承擔，而此時井壁外側作用最大的水、土壓力，使刃腳產生最大的向內撓曲。 ?刃腳自重 g和刃腳外側可忽略不計。 起決定性作用的是刃腳外側的水土壓力 W及 E。 P EWPobahc)a)1hh0TG刃腳被掏空nmII下沉道接近設計位置b)PPEWg