地基应力复核方法及步骤——以水闸为例

（一）基底应力计算

作用于建筑物的各种荷载，通过其基础（底板）传给地基，在地基表面产生的压应力称为基底应力（也称地基压力）。基底应力的分布与建筑物底板的刚度、尺寸、埋深及地基土的性质等因素有关。一般建筑物基础板的刚度较大，可近似把基底应力作为直线分布；即使是水闸底板，因闸墩顺水流方向的刚度很大，底板顺水流方向的变形在闸墩的约束下，也可将基底应力近似作为直线分布。现以水闸为例，说明建筑物基底应力的计算方法和步骤。其他挡土或挡水结构基底应力的计算可参考进行。

闸室基底应力可按以下偏心受压公式计算

式中：分别为闸室基底应力的最大值和最小值，kPa；ΣG为作用于闸室计算段上的全部竖向荷载（包括基底扬压力）总和，kN；ΣM 为作用于闸室计算段上的全部竖直向荷载和水平荷载对基础底面垂直水流方向形心轴的力矩，kN·m；A 为闸室计算段底面的面积，m2；W为闸室计算段底面对该底面垂直水流方向形心轴的截面矩，m3。

当闸室的结构布置及受力不对称时，应按下式计算

式中：ΣMx、ΣMy 分别为作用于闸室计算段上的全部竖向和水平向荷载对闸底面形心轴x、y 的力矩，kN·m；Wx、Wy 分别为计算段闸底面对于其形心轴x、y 的截面矩，m3。

（二）基底应力不均匀系数计算

为防止土基上水闸的闸室产生过大的不均匀沉降，造成闸室出现影响正常使用的倾斜，还应按下式计算基底应力的不均匀系数η

（三）基底应力校核

1.土基上的水闸

土基上水闸的基底应力应满足以下要求。

（1）在各种工况下，闸室平均地基应力应不大于地基应力的允许值［p］，即

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（2）在各种工况下，闸室基底的最大应力应不大于地基允许应力的1.2 倍，即

（3）在各种工况下，闸室地基应力的不均匀系数应不大于表

4-17 中规范规定的允许值，即

土基上水闸的上下游翼墙、岸墙等挡土结构对地基应力的要求仍应满足以上（1）、（2）、（3）条的要求。

表4-17　土基上闸室地基应力的不均匀系数的允许值［η］

对于其他的挡土或挡水结构，对地基应力的要求可根据其重要性参考水闸的规定采用。

2.岩基上的水闸

岩基上水闸的基底应力应满足以下要求。

（1）在各种工况下，闸室的最大地基应力应不大于地基应力的允许值，即

（2）在非地震情况下，闸室基底不出现拉应力，即：pmin ≥0。

（3）在地震情况下，闸室基底拉应力不大于100kPa，即：pmin ≥-100kPa。

岩基上水闸的岸墙和翼墙等挡土结构，在各种工况下，其最大基底应力也不许大于地基应力的允许值，即：pmax ≤［p］。