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井盖使用一段时间后，井盖边缘会与井圈边缘相互挤压、磨损，随后发生松动，这时好端端的一个井盖，轻轻一踩，立马就翻了起来，等你一撤去外力，井盖又恢复原样。这种情况非常危险，因井盖翻转而致人受伤的报道时有发生。我们从井盖受力角度来分析一下井盖的翻转过程。

如图1所示，一般情况下井盖由井盖和井圈组成，井盖的直径与井圈的外径相匹配，井圈的内径小于外径。可见，井盖直径大于井圈内径时，井盖才能搭在井圈上。为了方便描述，称井圈搭在井圈上的尺寸为搭边宽度，井圈的围高起到了限制井盖水平移动的作用。

井盖的松动问题，实际上是围高与井盖的接触面被磨的非常光滑，围高起不到约束井盖水平位移。此时，再如果搭边宽度不够，井盖稍有错动，井盖就会形成悬空，人踩上去就可能发生翻转。井盖翻转的难易程度取决于井盖翻起后，井盖与井圈形成的旋转轴的位置，如果该位置特别靠近井盖重心，则翻转就容易发生，如果远离重心就相对难一点。

为此，我们先来确定一下井盖翻转时的旋转轴位置。如图2所示，红色代表井圈，黑色代表井盖，井盖上的黄色圆圈代表井盖重心。现在考虑井圈固定，井盖向右滑动，井圈的内圈将与井盖接触形成旋转轴，如图2(b)所示。找到可能的旋转轴并不难，以井圈中心为坐标原点建立直角坐标系并建立方程。

能的旋转轴会非常接近井圈左侧，如图3所示，P表示人踩的作用力。这里，我们用一个铰支座表示井盖旋转轴的支撑。按理说，再这种力矩下井盖的翻转并不容易。然而，只要井盖略微翻起，井盖与井圈的接触面积就由原来的面接触转变为两点接触，两者之间的摩擦力几乎完全消失，井盖就很容易继续发生向右的滑动直至旋转轴与井圈直径相重合。这个过程才是最危险的，旋转轴接近于井圈直径的过程，也很快的接近了井盖的重心，如图5所示，此时只要有一点外力井盖就可以继续翻起。

当外力撤去之后有两种可能，如果人踩时的冲量足够大，有可能井盖整个倒扣过来；也有可能撤去外力之后，井盖沿着翻起的逆过程重新恢复原样，下水道井成了真正的陷阱！井盖翻起大概可以分为4个过程，一、人踩上松动的井盖，井盖发生水平位移；二、在人踩的作用下，井盖翻起产生旋转轴；三、井盖翻起一点，旋转轴迅速向直径靠拢，井盖更容易翻起；四、井盖翻转或者恢复原样。

网络上关于井盖翻转伤人的事件中，大部分是由于搭边不宽，同时围高较低不能有效限制井盖位移而发生的。下图是一组发生井盖翻转的图片与井盖广告的对比图，我们可以重点看一下搭边的宽度和底座高度，发生翻转的井盖其搭边的宽度与围高明显不足。

为了提高井盖的安全性，人们井口处安装防坠网，如图7所示，据介绍防坠网一般可承重250公斤以上的重量，可有效起到井盖翻转或缺失给行人造成的安全隐患。

图7

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