沉井侧力和摩擦力计算.docx

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沉井侧力和摩擦力计算

沉井基础作为整体深基础时，沉井深基础可以视为刚性桩柱，即相当于“m”法中刚性桩的条件，计算其内力和井壁外侧土抗力。

基本假定条件：

1.地基土作为弹性变形介质，水平向地基系数随深度成正比例增加；

2.不考虑基础与土之间的粘着力和摩阻力；

3.沉井基础的刚度与土的刚度之比可认为是无限大。

（5-4）

沉井基础受到墩台水平力H及偏心竖向力N作用时[图5-19a）]，为了计算方便，可以将上述外力简化为中心荷载N和水平力H的共同作用，转变后的水平力H距离基底的作用高度[图5-19b]为：

图5-19荷载作用情况

（一）非岩石地基上沉井基础计算

（5-5）

（5-6）

沉井基础底面处的压应力计算，考虑基底水平面上竖向地基系数C0不变，故其压应力图形与基础竖向位移图相似，有：

由上式可见，沉井井壁外侧土的横向抗力沿深度为二次抛物线变化。

将深度z处水平向地基系数代入上式pzx表达式，可以得到：

\

将上述z0和tan表达式代入式（5-5）和式（5-6），得到：

（5-7）

（5-8）

当有竖向荷载N及水平力H同时作用时，则基底平面边缘处的压力为

离地面或局部冲刷线以下深度z处基础截面上的弯矩为：

（5-10）

（5-9）

（5-9）

（5-9）

3）刃脚下抵抗力的计算。

刃脚下竖向反力R（取单位宽度）可按下式计算

1）刃脚外侧土压力及水压力的合力

或

2）作用在刃脚外侧单元宽度上的摩阻力T1可按下列两式计算，并取其较小者

4）刃脚（单位宽度）自重g为