B.2 矩形竖井后背土体稳定性验算

B.2.1 矩形竖井在顶力作用下,等效荷载在井壁上的分布高度可按公式(B.2.1-1)和公式(B.2.1-2)计算:
    当B+2t≤0.6L0时:

b=B+2t+0.7L0      (B.2.1-1)

    当0.6L0≤B+2t≤L0时:

b=0.6(B+2t)+0.94L0      (B.2.1-2)

式中:b——等效荷载分布高度(m);
      t——井壁厚度(m);
      B——千斤顶后座尺寸(m),一般取3m(如图B.2.1所示);
      L0——侧壁的中心距(m)。


图B.2.1 矩形竖井顶力后座尺寸

B.2.2 当顶力合力与竖井底部的距离hf≥b/2时,等效荷载分布范围可按图B.2.2确定。


图B.2.2 hf≥b/2时等效荷载分布高度

B.2.3 当顶力合力与竖井底部的距离hf<b/2时,等效荷载分布范围可按图B.2.3确定。


图B.2.3 hf<b/2时等效荷载分布高度
b′—等效荷载分布高度(m)

B.2.4 当顶力作用在井壁中轴线时,井壁后的土抗力可按公式(B.2.4)计算(如图B.2.4所示):

式中:qmax——竖井井壁后土抗力分布的最大值(kN/m2);
      hf——顶力合力至井底的距离(m);
      lb——竖井水平截面的外包尺寸(m)。


图B.2.4 顶力作用在竖井轴线中轴的土抗力分布

B.2.5 矩形始发井在顶力作用下,后背土体的稳定性验算应按公式(B.2.5-1)至公式(B.2.5-4)计算(如图B.2.5所示):

式中:H——竖井入土深度(m);
      lb——竖井水平截面的外包尺寸(m);
      Fep,k——竖井底部主动土压力标准值(kN/m2);
      Fpk——竖井底部被动土压力标准值(kN/m2);
      Eep,k——竖井前方主动土压力合力标准值(kN);
      Epk——竖井后方被动土压力合力标准值(kN);
      Ptk——顶力标准值(kN);
      hP——土压力合力至竖井底部的距离(m);
      ξ——考虑顶力与土压力合力作用可能不一致的折减系数。


图B.2.5 矩形始发井在顶力作用下后背土体稳定计算