2020秋第5章隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理1.0ppt課件

1、隧道工程主講教師:曹志軍第五章第五章 隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)根本原理隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)根本原理隧道構(gòu)造計(jì)算的義務(wù)，就是采用數(shù)學(xué)力學(xué)的方法，隧道構(gòu)造計(jì)算的義務(wù)，就是采用數(shù)學(xué)力學(xué)的方法，計(jì)算分析在隧道修筑的整個(gè)過(guò)程中包括開(kāi)工運(yùn)計(jì)算分析在隧道修筑的整個(gè)過(guò)程中包括開(kāi)工運(yùn)營(yíng)隧道圍巖及襯砌的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性，為營(yíng)隧道圍巖及襯砌的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性，為隧道的設(shè)計(jì)及施工提供詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)。隧道的設(shè)計(jì)及施工提供詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)。 第五章第五章 隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)根本原理隧道構(gòu)造設(shè)計(jì)根本原理5.1隧道設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際的開(kāi)展 5.3構(gòu)造力學(xué)方法5.4巖膂力學(xué)方法5.5信息反響方法及閱歷方法5.6隧道支護(hù)的構(gòu)造類(lèi)型及設(shè)計(jì)5.2圍巖壓力5.1隧道設(shè)

2、計(jì)計(jì)算實(shí)際的開(kāi)展 一、隧道設(shè)計(jì)實(shí)際的開(kāi)展二、隧道支護(hù)構(gòu)造計(jì)算實(shí)際的開(kāi)展三、計(jì)算模型一、隧道設(shè)計(jì)實(shí)際的開(kāi)展1支護(hù)系統(tǒng)的組成和類(lèi)型的開(kāi)展支護(hù)系統(tǒng)的組成和類(lèi)型的開(kāi)展 2支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際的開(kāi)展支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際的開(kāi)展3支護(hù)系統(tǒng)承載才干及平安度評(píng)定的完善支護(hù)系統(tǒng)承載才干及平安度評(píng)定的完善4支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手段的開(kāi)展支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手段的開(kāi)展5支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算模型支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算模型1支護(hù)系統(tǒng)的組成和類(lèi)型的開(kāi)展支護(hù)系統(tǒng)的組成和類(lèi)型的開(kāi)展 2支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際的開(kāi)展支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)際的開(kāi)展3支護(hù)系統(tǒng)承載才干及平安度評(píng)定的完善支護(hù)系統(tǒng)承載才干及平安度評(píng)定的完善4支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手段的開(kāi)展支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3、手段的開(kāi)展5支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算模型支護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算模型二、隧道支護(hù)構(gòu)造計(jì)算實(shí)際的開(kāi)展1.剛性構(gòu)造階段剛性構(gòu)造階段2.彈性構(gòu)造階段彈性構(gòu)造階段3.延續(xù)介質(zhì)階段延續(xù)介質(zhì)階段1.剛性構(gòu)造階段剛性構(gòu)造階段19世紀(jì)的地下建筑物大都是以磚石資料砌筑的拱形圬工構(gòu)造。世紀(jì)的地下建筑物大都是以磚石資料砌筑的拱形圬工構(gòu)造。 最先出現(xiàn)的計(jì)算實(shí)際是將地下構(gòu)造視為剛性構(gòu)造的壓力線(xiàn)實(shí)際。最先出現(xiàn)的計(jì)算實(shí)際是將地下構(gòu)造視為剛性構(gòu)造的壓力線(xiàn)實(shí)際。 壓力線(xiàn)實(shí)際以為，地下構(gòu)造是由一些剛性塊組成的拱形構(gòu)造，所受壓力線(xiàn)實(shí)際以為，地下構(gòu)造是由一些剛性塊組成的拱形構(gòu)造，所受的自動(dòng)荷載是地層壓力，當(dāng)?shù)叵聵?gòu)造處于極限平衡形狀時(shí)，它是由的自

4、動(dòng)荷載是地層壓力，當(dāng)?shù)叵聵?gòu)造處于極限平衡形狀時(shí)，它是由絕對(duì)剛體組成的三鉸拱靜定體系，鉸的位置分別假設(shè)在墻底和拱頂，絕對(duì)剛體組成的三鉸拱靜定體系，鉸的位置分別假設(shè)在墻底和拱頂，其內(nèi)力可按靜力學(xué)原理進(jìn)展計(jì)算。其內(nèi)力可按靜力學(xué)原理進(jìn)展計(jì)算。這種計(jì)算實(shí)際以為，作用在支護(hù)構(gòu)造上的壓力是其上覆巖層的重力，這種計(jì)算實(shí)際以為，作用在支護(hù)構(gòu)造上的壓力是其上覆巖層的重力，沒(méi)有思索圍巖本身的承載才干。沒(méi)有思索圍巖本身的承載才干。壓力線(xiàn)假設(shè)的計(jì)算方法缺乏實(shí)際根據(jù)，普通情況偏于保守，所設(shè)計(jì)壓力線(xiàn)假設(shè)的計(jì)算方法缺乏實(shí)際根據(jù)，普通情況偏于保守，所設(shè)計(jì)的襯砌厚度將偏大很多。的襯砌厚度將偏大很多。1.剛性構(gòu)造階段剛性構(gòu)造階段2

5、.彈性構(gòu)造階段彈性構(gòu)造階段19世紀(jì)后期，混凝土和鋼筋混凝土資料陸續(xù)出現(xiàn)，并用于建造地下世紀(jì)后期，混凝土和鋼筋混凝土資料陸續(xù)出現(xiàn)，并用于建造地下工程，使地下構(gòu)造具有較好的整體性。從這時(shí)起，地下構(gòu)造開(kāi)場(chǎng)按彈工程，使地下構(gòu)造具有較好的整體性。從這時(shí)起，地下構(gòu)造開(kāi)場(chǎng)按彈性延續(xù)拱形框架用超靜定構(gòu)造力學(xué)方法計(jì)算構(gòu)造內(nèi)力。性延續(xù)拱形框架用超靜定構(gòu)造力學(xué)方法計(jì)算構(gòu)造內(nèi)力。 作用在構(gòu)造上的荷載是自動(dòng)的地層壓力，并思索了地層對(duì)構(gòu)造產(chǎn)作用在構(gòu)造上的荷載是自動(dòng)的地層壓力，并思索了地層對(duì)構(gòu)造產(chǎn)生的彈性反力的約束作用。生的彈性反力的約束作用。 這類(lèi)計(jì)算實(shí)際以為，當(dāng)?shù)叵聵?gòu)造埋置深度較大時(shí)，作用在構(gòu)造上這類(lèi)計(jì)算實(shí)際以為，當(dāng)?shù)?/p>

6、下構(gòu)造埋置深度較大時(shí)，作用在構(gòu)造上的壓力不是上覆巖層的重力而只是圍巖坍落體積內(nèi)松動(dòng)巖體的重的壓力不是上覆巖層的重力而只是圍巖坍落體積內(nèi)松動(dòng)巖體的重力力松動(dòng)壓力。松動(dòng)壓力。但當(dāng)時(shí)并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這種塌落并不是構(gòu)成圍巖壓力的獨(dú)一來(lái)源，但當(dāng)時(shí)并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這種塌落并不是構(gòu)成圍巖壓力的獨(dú)一來(lái)源，也不是一切的情況都會(huì)發(fā)生塌落，更沒(méi)有認(rèn)識(shí)到經(jīng)過(guò)穩(wěn)定圍巖，也不是一切的情況都會(huì)發(fā)生塌落，更沒(méi)有認(rèn)識(shí)到經(jīng)過(guò)穩(wěn)定圍巖，可以發(fā)揚(yáng)圍巖的本身承載才干?？梢园l(fā)揚(yáng)圍巖的本身承載才干。 對(duì)于圍巖本身承載才干的認(rèn)識(shí)有又分為兩個(gè)階段：對(duì)于圍巖本身承載才干的認(rèn)識(shí)有又分為兩個(gè)階段：1假定彈性反力階段假定彈性反力階段2彈性地基梁階段彈性地基梁

7、階段 20世紀(jì)初期，假定彈性反力的分布世紀(jì)初期，假定彈性反力的分布圖形位置線(xiàn)為三角形或梯形圖形位置線(xiàn)為三角形或梯形1934年，按構(gòu)造的變形曲線(xiàn)假定地年，按構(gòu)造的變形曲線(xiàn)假定地層彈性反力的分布圖形為月牙形層彈性反力的分布圖形為月牙形 部分變形彈性地基梁實(shí)際部分變形彈性地基梁實(shí)際 共同變形彈性地基梁實(shí)際共同變形彈性地基梁實(shí)際 3.延續(xù)介質(zhì)階段延續(xù)介質(zhì)階段20世紀(jì)中期以來(lái)，延續(xù)介質(zhì)力學(xué)實(shí)際世紀(jì)中期以來(lái)，延續(xù)介質(zhì)力學(xué)實(shí)際 這種計(jì)算方法以巖膂力學(xué)原理為根底，以為坑道開(kāi)挖后向洞室內(nèi)變形這種計(jì)算方法以巖膂力學(xué)原理為根底，以為坑道開(kāi)挖后向洞室內(nèi)變形而釋放的圍巖壓力將由支護(hù)構(gòu)造與圍巖組成的地下構(gòu)造體系共同接受。

8、而釋放的圍巖壓力將由支護(hù)構(gòu)造與圍巖組成的地下構(gòu)造體系共同接受。一方面圍巖本身由于支護(hù)構(gòu)造提供了一定的支護(hù)阻力，從而引起它的一方面圍巖本身由于支護(hù)構(gòu)造提供了一定的支護(hù)阻力，從而引起它的應(yīng)力調(diào)整到達(dá)新的平衡，另一方面，由于支護(hù)構(gòu)造阻止圍巖變形，它應(yīng)力調(diào)整到達(dá)新的平衡，另一方面，由于支護(hù)構(gòu)造阻止圍巖變形，它必然要遭到圍巖給予的反作用力而發(fā)生變形。這種反作用力和圍巖的必然要遭到圍巖給予的反作用力而發(fā)生變形。這種反作用力和圍巖的松動(dòng)壓力極不一樣，它是支護(hù)構(gòu)造與圍巖共同變形過(guò)程中對(duì)支護(hù)構(gòu)造松動(dòng)壓力極不一樣，它是支護(hù)構(gòu)造與圍巖共同變形過(guò)程中對(duì)支護(hù)構(gòu)造施加的壓力，稱(chēng)為形變壓力。施加的壓力，稱(chēng)為形變壓力。這種計(jì)

9、算方法的重要特征是把支護(hù)構(gòu)造與巖體作為一個(gè)一致的力學(xué)體這種計(jì)算方法的重要特征是把支護(hù)構(gòu)造與巖體作為一個(gè)一致的力學(xué)體系來(lái)思索。兩者之間的相互作用那么與巖體的初始應(yīng)力形狀、巖體的系來(lái)思索。兩者之間的相互作用那么與巖體的初始應(yīng)力形狀、巖體的特性、支護(hù)構(gòu)造的特性、支護(hù)構(gòu)造與圍巖的接觸條件以及參與任務(wù)的特性、支護(hù)構(gòu)造的特性、支護(hù)構(gòu)造與圍巖的接觸條件以及參與任務(wù)的時(shí)間等一系列要素有關(guān)，其中也包括施工技術(shù)的影響。時(shí)間等一系列要素有關(guān)，其中也包括施工技術(shù)的影響。 錨桿與放射混凝土一類(lèi)新型支護(hù)的出現(xiàn)和與此相應(yīng)的一整套新奧地利錨桿與放射混凝土一類(lèi)新型支護(hù)的出現(xiàn)和與此相應(yīng)的一整套新奧地利隧道設(shè)計(jì)施工方法的興起，終于

10、構(gòu)成了以巖膂力學(xué)原理為根底的、思隧道設(shè)計(jì)施工方法的興起，終于構(gòu)成了以巖膂力學(xué)原理為根底的、思索支護(hù)與圍巖共同作用的地下工程現(xiàn)代支護(hù)實(shí)際。索支護(hù)與圍巖共同作用的地下工程現(xiàn)代支護(hù)實(shí)際。 到到20世紀(jì)世紀(jì)80年代又將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)與實(shí)際分析結(jié)合起來(lái)，開(kāi)展成為年代又將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)與實(shí)際分析結(jié)合起來(lái)，開(kāi)展成為一種順應(yīng)地下工程特點(diǎn)和當(dāng)前施工技術(shù)程度的新設(shè)計(jì)方法一種順應(yīng)地下工程特點(diǎn)和當(dāng)前施工技術(shù)程度的新設(shè)計(jì)方法現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)計(jì)方法也稱(chēng)信息化設(shè)計(jì)方法。監(jiān)控設(shè)計(jì)方法也稱(chēng)信息化設(shè)計(jì)方法。 目前，工程中主要運(yùn)用的工程類(lèi)比設(shè)計(jì)法，也正向著定量化、準(zhǔn)確目前，工程中主要運(yùn)用的工程類(lèi)比設(shè)計(jì)法，也正向著定量化、準(zhǔn)確化和科學(xué)化方

11、向開(kāi)展。化和科學(xué)化方向開(kāi)展。 在地下工程支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)中運(yùn)用可靠性實(shí)際、推行概率極限形狀設(shè)計(jì)在地下工程支護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)中運(yùn)用可靠性實(shí)際、推行概率極限形狀設(shè)計(jì)研討方面也獲得了重要進(jìn)展。研討方面也獲得了重要進(jìn)展。 隨機(jī)有限元包括攝動(dòng)法、紐曼法、最大熵法和呼應(yīng)面法等、隨機(jī)有限元包括攝動(dòng)法、紐曼法、最大熵法和呼應(yīng)面法等、Monte-Carlo模擬、隨機(jī)塊體實(shí)際和隨機(jī)邊境元法等一系列新的地模擬、隨機(jī)塊體實(shí)際和隨機(jī)邊境元法等一系列新的地下工程支護(hù)構(gòu)造實(shí)際分析方法近年來(lái)都有了較大的開(kāi)展。下工程支護(hù)構(gòu)造實(shí)際分析方法近年來(lái)都有了較大的開(kāi)展。 三、計(jì)算模型一計(jì)算模型種類(lèi)三隧道工程的兩大實(shí)際比較二常用計(jì)算模型一計(jì)算模型種

12、類(lèi)理想的隧道工程的數(shù)學(xué)力學(xué)模型應(yīng)能反映這些要素：理想的隧道工程的數(shù)學(xué)力學(xué)模型應(yīng)能反映這些要素： 與實(shí)踐任務(wù)形狀一致，能反映圍巖的實(shí)踐形狀以及與支護(hù)構(gòu)造的接與實(shí)踐任務(wù)形狀一致，能反映圍巖的實(shí)踐形狀以及與支護(hù)構(gòu)造的接觸形狀。觸形狀。荷載假定應(yīng)與在建筑洞室過(guò)程各作業(yè)階段中荷載發(fā)生的情況一荷載假定應(yīng)與在建筑洞室過(guò)程各作業(yè)階段中荷載發(fā)生的情況一致。致。資料性質(zhì)和數(shù)學(xué)表達(dá)要等價(jià)。資料性質(zhì)和數(shù)學(xué)表達(dá)要等價(jià)。算出的應(yīng)力形狀要與經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用的構(gòu)造所發(fā)生的應(yīng)力變化和算出的應(yīng)力形狀要與經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用的構(gòu)造所發(fā)生的應(yīng)力變化和破壞景象一致。破壞景象一致。 國(guó)際隧道協(xié)會(huì)歸納的四種設(shè)計(jì)模型：國(guó)際隧道協(xié)會(huì)歸納的四種設(shè)計(jì)模型

13、： 以參照過(guò)去隧道工程實(shí)際閱歷進(jìn)展工程類(lèi)比為主的閱歷設(shè)計(jì)法；以參照過(guò)去隧道工程實(shí)際閱歷進(jìn)展工程類(lèi)比為主的閱歷設(shè)計(jì)法； 以現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)為主的適用設(shè)計(jì)方法，例如以洞周位量以現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)為主的適用設(shè)計(jì)方法，例如以洞周位量測(cè)值為根據(jù)的收斂約束法；測(cè)值為根據(jù)的收斂約束法； 作用與反作用模型，即荷載作用與反作用模型，即荷載構(gòu)造模型，例如彈性地基圓環(huán)計(jì)算和構(gòu)造模型，例如彈性地基圓環(huán)計(jì)算和彈性地基框架計(jì)算等計(jì)算法；構(gòu)造力學(xué)模型彈性地基框架計(jì)算等計(jì)算法；構(gòu)造力學(xué)模型 延續(xù)介質(zhì)模型，包括解析法和數(shù)值法。數(shù)值計(jì)算法目前主要是延續(xù)介質(zhì)模型，包括解析法和數(shù)值法。數(shù)值計(jì)算法目前主要是有限單元法。巖膂力學(xué)模

14、型有限單元法。巖膂力學(xué)模型 地下構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算方法地下構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算方法構(gòu)造力學(xué)方法構(gòu)造力學(xué)方法巖膂力學(xué)方法巖膂力學(xué)方法信息反響方法信息反響方法閱歷方法閱歷方法二常用計(jì)算模型圖5-23 隧道計(jì)算模型1、構(gòu)造力學(xué)模型、構(gòu)造力學(xué)模型 2、巖膂力學(xué)模型、巖膂力學(xué)模型 1、構(gòu)造力學(xué)模型、構(gòu)造力學(xué)模型松弛動(dòng)荷載實(shí)際松弛動(dòng)荷載實(shí)際 主要適用于圍巖因過(guò)分變形而發(fā)生松弛和崩塌，支護(hù)構(gòu)造自動(dòng)承主要適用于圍巖因過(guò)分變形而發(fā)生松弛和崩塌，支護(hù)構(gòu)造自動(dòng)承當(dāng)圍巖當(dāng)圍巖“松動(dòng)壓力的情況。松動(dòng)壓力的情況。 它將支護(hù)構(gòu)造和圍巖分開(kāi)來(lái)思索，支護(hù)構(gòu)造是承載主體，圍巖作為荷它將支護(hù)構(gòu)造和圍巖分開(kāi)來(lái)思索，支護(hù)構(gòu)造是承載主體，圍巖作為荷載

15、的來(lái)源和支護(hù)構(gòu)造的彈性支承。在這類(lèi)模型中隧道支護(hù)構(gòu)造與圍巖載的來(lái)源和支護(hù)構(gòu)造的彈性支承。在這類(lèi)模型中隧道支護(hù)構(gòu)造與圍巖的相互作用是經(jīng)過(guò)彈性支承對(duì)支護(hù)構(gòu)造施加約束來(lái)表達(dá)的，而圍巖的的相互作用是經(jīng)過(guò)彈性支承對(duì)支護(hù)構(gòu)造施加約束來(lái)表達(dá)的，而圍巖的承載才干那么在確定圍巖壓力和彈性支承的約束才干時(shí)間接地思索。承載才干那么在確定圍巖壓力和彈性支承的約束才干時(shí)間接地思索。圍巖的承載才干越高，它給予支護(hù)構(gòu)造的壓力越小，彈性支承約束支圍巖的承載才干越高，它給予支護(hù)構(gòu)造的壓力越小，彈性支承約束支護(hù)構(gòu)造變形的抗力越大，相對(duì)來(lái)說(shuō)，支護(hù)構(gòu)造所起的作用就變小了。護(hù)構(gòu)造變形的抗力越大，相對(duì)來(lái)說(shuō)，支護(hù)構(gòu)造所起的作用就變小了。

16、關(guān)鍵問(wèn)題關(guān)鍵問(wèn)題 如何確定作用在支護(hù)構(gòu)造上的自動(dòng)荷載，其中最主要的如何確定作用在支護(hù)構(gòu)造上的自動(dòng)荷載，其中最主要的是圍巖所產(chǎn)生的松動(dòng)壓力、以及彈性支承給支護(hù)構(gòu)造的是圍巖所產(chǎn)生的松動(dòng)壓力、以及彈性支承給支護(hù)構(gòu)造的彈性抗力彈性抗力 荷載荷載構(gòu)造模型、作用構(gòu)造模型、作用反作用模型反作用模型2、巖膂力學(xué)模型、巖膂力學(xué)模型 現(xiàn)代圍巖共同承載實(shí)際現(xiàn)代圍巖共同承載實(shí)際 它是將支護(hù)構(gòu)造與圍巖視為一體，作為共同承載的隧道構(gòu)造體系。它是將支護(hù)構(gòu)造與圍巖視為一體，作為共同承載的隧道構(gòu)造體系。在這個(gè)模型中圍巖是直接的承載單元，支護(hù)構(gòu)造只是用來(lái)約束和在這個(gè)模型中圍巖是直接的承載單元，支護(hù)構(gòu)造只是用來(lái)約束和限制圍巖的變形

17、，限制圍巖的變形， 在圍巖在圍巖構(gòu)造模型中可以思索各種幾何外形，圍巖和支護(hù)資料的構(gòu)造模型中可以思索各種幾何外形，圍巖和支護(hù)資料的非線(xiàn)性特性，開(kāi)挖面空間效應(yīng)所構(gòu)成的三維形狀，以及地質(zhì)中不非線(xiàn)性特性，開(kāi)挖面空間效應(yīng)所構(gòu)成的三維形狀，以及地質(zhì)中不延續(xù)面等等。延續(xù)面等等。 可以用解析法求解，或用收斂可以用解析法求解，或用收斂約束法圖解，但絕大部分問(wèn)題，因數(shù)約束法圖解，但絕大部分問(wèn)題，因數(shù)學(xué)上的困難必需依賴(lài)數(shù)值方法，尤其是有限單元法。學(xué)上的困難必需依賴(lài)數(shù)值方法，尤其是有限單元法。 關(guān)鍵問(wèn)題關(guān)鍵問(wèn)題 如何確定圍巖的初始應(yīng)力場(chǎng)，以及表示資料非線(xiàn)性如何確定圍巖的初始應(yīng)力場(chǎng)，以及表示資料非線(xiàn)性特性的各種參數(shù)及其

18、變化情況。特性的各種參數(shù)及其變化情況。 圍巖圍巖構(gòu)造模型、復(fù)合整體模型、構(gòu)造模型、復(fù)合整體模型、收斂收斂約束模型約束模型三隧道工程的兩大實(shí)際比較松弛荷載實(shí)際松弛荷載實(shí)際 圍巖承載實(shí)際圍巖承載實(shí)際 中心內(nèi)容：穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)才干，不中心內(nèi)容：穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)才干，不產(chǎn)生荷載；不穩(wěn)定的巖體那么能夠產(chǎn)生產(chǎn)生荷載；不穩(wěn)定的巖體那么能夠產(chǎn)生坍塌，需求用支護(hù)構(gòu)造予以支承。這樣，坍塌，需求用支護(hù)構(gòu)造予以支承。這樣，作用在支護(hù)構(gòu)造上的荷載就是圍巖在一作用在支護(hù)構(gòu)造上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并能夠塌落的巖體重定范圍內(nèi)由于松弛并能夠塌落的巖體重力。力。 代表人物：太沙基代表人物：太沙基K.Terzagh

19、i和普氏和普氏 以傳統(tǒng)礦山法為根底以傳統(tǒng)礦山法為根底 中心內(nèi)容：圍巖穩(wěn)定顯然是巖體本身有中心內(nèi)容：圍巖穩(wěn)定顯然是巖體本身有承載自穩(wěn)才干；不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是承載自穩(wěn)才干；不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是有一個(gè)過(guò)程的，假設(shè)在這個(gè)過(guò)程中提供有一個(gè)過(guò)程的，假設(shè)在這個(gè)過(guò)程中提供必要的協(xié)助或限制，那么圍巖依然可以必要的協(xié)助或限制，那么圍巖依然可以進(jìn)入穩(wěn)定形狀。進(jìn)入穩(wěn)定形狀。 代表人物：臘布希維茲、米勒代表人物：臘布希維茲、米勒菲切爾、菲切爾、芬納芬納塔羅勃和卡斯特奈塔羅勃和卡斯特奈以新奧法為根底以新奧法為根底 5.2 圍巖壓力一圍巖壓力二圍巖壓力分類(lèi)圍巖壓力是指引起地下開(kāi)挖空間周?chē)鷰r體和支護(hù)變形圍巖壓力是指引起地下

20、開(kāi)挖空間周?chē)鷰r體和支護(hù)變形或破壞的作用力。它包括由地應(yīng)力引起的圍巖應(yīng)力以或破壞的作用力。它包括由地應(yīng)力引起的圍巖應(yīng)力以及圍巖變形受阻而作用在支護(hù)構(gòu)造上的作用力。及圍巖變形受阻而作用在支護(hù)構(gòu)造上的作用力。1.松動(dòng)壓力松動(dòng)壓力2.形變壓力形變壓力3.膨脹壓力膨脹壓力4.沖擊壓力沖擊壓力廣義？廣義？狹義？狹義？松動(dòng)壓力常經(jīng)過(guò)以下三種情況發(fā)生：松動(dòng)壓力常經(jīng)過(guò)以下三種情況發(fā)生： 1在整體穩(wěn)定的巖體中，能夠在整體穩(wěn)定的巖體中，能夠出現(xiàn)個(gè)別松動(dòng)掉塊的巖石；出現(xiàn)個(gè)別松動(dòng)掉塊的巖石； 2在松散脆弱的巖體中，坑道在松散脆弱的巖體中，坑道頂部和兩側(cè)邊幫冒落；頂部和兩側(cè)邊幫冒落； 3在節(jié)理發(fā)育的裂隙巖體中，在節(jié)理發(fā)育

21、的裂隙巖體中，圍巖某些部位沿脆弱面發(fā)生剪切破圍巖某些部位沿脆弱面發(fā)生剪切破壞或拉壞等部分塌落壞或拉壞等部分塌落1.松動(dòng)壓力松動(dòng)壓力由于開(kāi)挖而松動(dòng)或坍塌的巖體以重力方式直接作用在支護(hù)由于開(kāi)挖而松動(dòng)或坍塌的巖體以重力方式直接作用在支護(hù)構(gòu)造上的壓力稱(chēng)為松動(dòng)壓力。構(gòu)造上的壓力稱(chēng)為松動(dòng)壓力。采用松散介質(zhì)極限平衡實(shí)際，或塊體極限平衡實(shí)際計(jì)算分析。采用松散介質(zhì)極限平衡實(shí)際，或塊體極限平衡實(shí)際計(jì)算分析。 沖擊壓力是在圍巖中積累了大量的彈性變形能以后，由沖擊壓力是在圍巖中積累了大量的彈性變形能以后，由于隧道的開(kāi)挖，圍巖的約束被解除，能量忽然釋放所產(chǎn)于隧道的開(kāi)挖，圍巖的約束被解除，能量忽然釋放所產(chǎn)生的壓力。生的壓

22、力。2形變壓力形變壓力形變壓力是由于圍巖變形遭到與之密貼的支護(hù)如錨噴支護(hù)形變壓力是由于圍巖變形遭到與之密貼的支護(hù)如錨噴支護(hù)等的抑制，而使圍巖與支護(hù)構(gòu)造共同變形過(guò)程中，圍巖對(duì)等的抑制，而使圍巖與支護(hù)構(gòu)造共同變形過(guò)程中，圍巖對(duì)支護(hù)構(gòu)造施加的接觸壓力。采用塑性實(shí)際計(jì)算。支護(hù)構(gòu)造施加的接觸壓力。采用塑性實(shí)際計(jì)算。 3膨脹壓力膨脹壓力當(dāng)巖體具有吸水膨脹崩解的特征時(shí)，由于圍巖吸水而膨脹當(dāng)巖體具有吸水膨脹崩解的特征時(shí)，由于圍巖吸水而膨脹崩解所引起的壓力稱(chēng)為膨脹壓力?？梢圆捎脧椝苄詫?shí)際配崩解所引起的壓力稱(chēng)為膨脹壓力?？梢圆捎脧椝苄詫?shí)際配合流變性實(shí)際進(jìn)展分析。合流變性實(shí)際進(jìn)展分析。 4沖擊壓力沖擊壓力工程要素工

23、程要素地質(zhì)要素地質(zhì)要素初始應(yīng)力形狀初始應(yīng)力形狀巖石力學(xué)性質(zhì)巖石力學(xué)性質(zhì)巖體構(gòu)造面巖體構(gòu)造面施工方法施工方法坑道外形坑道外形支護(hù)設(shè)置時(shí)間支護(hù)設(shè)置時(shí)間支護(hù)剛度支護(hù)剛度隧道模筑襯砌所受的圍巖壓力，是襯砌為了阻止巖塊松隧道模筑襯砌所受的圍巖壓力，是襯砌為了阻止巖塊松弛或巖塊挪動(dòng)下塌等構(gòu)成的荷載。弛或巖塊挪動(dòng)下塌等構(gòu)成的荷載。 1變形階段變形階段a2松動(dòng)階段松動(dòng)階段b3塌落階段塌落階段c4成拱階段成拱階段d“成拱作用成拱作用 坑道開(kāi)挖后圍巖由形變到坍塌成拱的整個(gè)變形過(guò)程：坑道開(kāi)挖后圍巖由形變到坍塌成拱的整個(gè)變形過(guò)程：3施工要素施工要素圍巖地質(zhì)條件、支護(hù)構(gòu)造架設(shè)時(shí)間、剛度以及它與圍巖圍巖地質(zhì)條件、支護(hù)構(gòu)造

24、架設(shè)時(shí)間、剛度以及它與圍巖的接觸形狀等要素外，還有以下諸要素：的接觸形狀等要素外，還有以下諸要素：1隧道的外形和尺寸隧道的外形和尺寸2隧道的埋深隧道的埋深隧道拱圈越平坦，跨度越大，那么自然拱越高，圍巖隧道拱圈越平坦，跨度越大，那么自然拱越高，圍巖的松動(dòng)壓力也越大。的松動(dòng)壓力也越大。只需當(dāng)隧道埋深超越某一臨界值時(shí)，才有能夠構(gòu)成自然只需當(dāng)隧道埋深超越某一臨界值時(shí)，才有能夠構(gòu)成自然拱，習(xí)慣上，將這種隧道稱(chēng)為深埋隧道，否那么稱(chēng)為淺拱，習(xí)慣上，將這種隧道稱(chēng)為深埋隧道，否那么稱(chēng)為淺埋隧道。埋隧道。 自然拱范圍影響要素自然拱范圍影響要素一深埋隧道圍巖松動(dòng)壓力確實(shí)定方法二淺埋隧道圍巖松動(dòng)壓力確實(shí)定方法三圍巖壓

25、力計(jì)算實(shí)例四偏壓隧道圍巖壓力確實(shí)定五明挖淺埋隧道圍巖壓力確實(shí)定確定圍巖松動(dòng)壓力的方法確定圍巖松動(dòng)壓力的方法閱歷法或工程類(lèi)比法閱歷法或工程類(lèi)比法現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地量測(cè)；現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地量測(cè)； 按實(shí)際公式計(jì)算確定；按實(shí)際公式計(jì)算確定； 六大跨隧道與小凈距隧道圍巖壓力討論一深埋隧道圍巖松動(dòng)壓力確實(shí)定方法*1、我國(guó)、我國(guó)引薦方法引薦方法深埋隧道松動(dòng)壓力僅是隧道周邊某一破壞范圍自然拱深埋隧道松動(dòng)壓力僅是隧道周邊某一破壞范圍自然拱內(nèi)巖體的分量，而與隧道埋置深度無(wú)關(guān)。內(nèi)巖體的分量，而與隧道埋置深度無(wú)關(guān)。 2、普氏實(shí)際、普氏實(shí)際3、泰沙基實(shí)際、泰沙基實(shí)際1、我國(guó)、我國(guó)引薦方法引薦方法單線(xiàn)鐵路隧道按概率極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)單線(xiàn)鐵路隧道

26、按概率極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)sq79. 141. 0hq單線(xiàn)、雙線(xiàn)及多線(xiàn)鐵路隧道按破壞階段設(shè)計(jì)時(shí)單線(xiàn)、雙線(xiàn)及多線(xiàn)鐵路隧道按破壞階段設(shè)計(jì)時(shí)及公路隧道及公路隧道1Sq245. 0hq垂直壓力垂直壓力q程度分布松動(dòng)壓力程度分布松動(dòng)壓力e式中式中hq等效荷載高度值；等效荷載高度值； s圍巖級(jí)別，如圍巖級(jí)別，如級(jí)圍巖級(jí)圍巖s=3； 圍巖的容重；圍巖的容重； 寬度影響系數(shù)，寬度影響系數(shù)， B坑道寬度，以坑道寬度，以m計(jì)，計(jì)， i每添加每添加lm時(shí)，圍巖壓力的增減率以時(shí)，圍巖壓力的增減率以B= 5m為基為基準(zhǔn)，當(dāng)準(zhǔn)，當(dāng)B5m時(shí)取時(shí)取i=0.2, B 5m時(shí)，取時(shí)，取i=0 1。H/B1.7(H為坑道的高度；為坑道的

27、高度；深埋隧道；深埋隧道；不產(chǎn)生顯著的偏壓力及膨脹壓力的普通圍巖；不產(chǎn)生顯著的偏壓力及膨脹壓力的普通圍巖；采用鉆爆法施工的隧道采用鉆爆法施工的隧道 公式適用條件公式適用條件)5B( i1sq79. 141. 0hq1Sq245. 0hqsq79. 141. 0h1Sq245. 0h垂直松動(dòng)壓力的分布圖垂直松動(dòng)壓力的分布圖用等效荷載，即非均布?jí)毫Φ目偤蛻?yīng)與均布?jí)毫Φ目偤拖嗟扔玫刃Ш奢d，即非均布?jí)毫Φ目偤蛻?yīng)與均布?jí)毫Φ目偤拖嗟鹊姆椒▉?lái)確定各荷載圖形的高度值。的方法來(lái)確定各荷載圖形的高度值。 2、普氏實(shí)際、普氏實(shí)際“鞏固性系數(shù)鞏固性系數(shù)f又稱(chēng)側(cè)摩擦系數(shù)又稱(chēng)側(cè)摩擦系數(shù)巖體的抗剪強(qiáng)度巖體的抗剪強(qiáng)度cta

28、nf 又有又有0tg/ ) ctg(/f所以所以 式中式中、0巖體的內(nèi)摩擦角和似摩擦角；巖體的內(nèi)摩擦角和似摩擦角； 、巖體的抗剪強(qiáng)度和剪切破壞時(shí)的正應(yīng)力；巖體的抗剪強(qiáng)度和剪切破壞時(shí)的正應(yīng)力； c巖體的粘結(jié)力巖體的粘結(jié)力 普氏基于普氏基于“自然拱概念的計(jì)算實(shí)際：自然拱概念的計(jì)算實(shí)際： f /bhtk式中式中hk自然拱高度；自然拱高度； bt自然拱的半跨度。自然拱的半跨度。在具有一定粘結(jié)力的松散介質(zhì)中開(kāi)挖坑道后，其上方會(huì)構(gòu)在具有一定粘結(jié)力的松散介質(zhì)中開(kāi)挖坑道后，其上方會(huì)構(gòu)成一個(gè)拋物線(xiàn)形的自然拱，作用在支護(hù)構(gòu)造上的圍巖壓力成一個(gè)拋物線(xiàn)形的自然拱，作用在支護(hù)構(gòu)造上的圍巖壓力就是自然拱內(nèi)松散巖體的分量。

29、而自然拱的外形和尺寸就是自然拱內(nèi)松散巖體的分量。而自然拱的外形和尺寸即它的高度和跨度均與巖體的鞏固性系數(shù)即它的高度和跨度均與巖體的鞏固性系數(shù)f有關(guān)。有關(guān)。)2/45(tgHbb0tt式中式中b坑道的凈跨之半；坑道的凈跨之半； Ht坑道的凈高；坑道的凈高； 巖體的摩擦角。巖體的摩擦角。 鞏固的巖體中鞏固的巖體中松散和破碎巖體中松散和破碎巖體中khq)245(tg)H21q(e02t圍巖垂直均布松動(dòng)壓力圍巖垂直均布松動(dòng)壓力圍巖程度均布松動(dòng)壓力圍巖程度均布松動(dòng)壓力例題：例題： 如下圖公路隧道，圍巖如下圖公路隧道，圍巖f=1.5，硬，硬粘土，粘土，k=60,=22kN/m3。試用。試用普氏實(shí)際確定圍巖

30、壓力值。普氏實(shí)際確定圍巖壓力值。 0dh2b-dhtg22b)d(2b0vvvv3、泰沙基實(shí)際、泰沙基實(shí)際將巖體視為散粒體，坑道開(kāi)挖后，其將巖體視為散粒體，坑道開(kāi)挖后，其上方的巖體因坑道的變形而下沉，并上方的巖體因坑道的變形而下沉，并產(chǎn)生如下圖的錯(cuò)動(dòng)面產(chǎn)生如下圖的錯(cuò)動(dòng)面OAB 。假定作用在任何程度面上的豎向壓應(yīng)假定作用在任何程度面上的豎向壓應(yīng)力力v是勻布的，相應(yīng)的程度力：是勻布的，相應(yīng)的程度力：h=v為側(cè)壓力系數(shù)為側(cè)壓力系數(shù)在地面深度為在地面深度為h處取出一厚度為處取出一厚度為dh的程度條帶單元體，思索其平衡條的程度條帶單元體，思索其平衡條件件V=0，得出，得出展開(kāi)后，得展開(kāi)后，得0dhbtg

31、d0vv)e1 (tgbbhtg0v0bhtg0e0vtgb0vtgbfbv解上述微分方程，并引進(jìn)邊境條件當(dāng)解上述微分方程，并引進(jìn)邊境條件當(dāng)h=0，v=0，得，得洞頂巖層中恣意點(diǎn)的垂直壓力為洞頂巖層中恣意點(diǎn)的垂直壓力為隨著坑道埋深隨著坑道埋深h的加大，的加大，趨于一個(gè)固定值，趨于一個(gè)固定值，且且泰沙基根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出泰沙基根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出=11.5，取，取=1，那么，那么如以如以tg0f代入，得代入，得側(cè)向均布?jí)毫Π蠢式鸸接?jì)算：側(cè)向均布?jí)毫Π蠢式鸸接?jì)算：)245(tg)H21(e02tv二淺埋隧道圍巖松動(dòng)壓力確實(shí)定方法1、深、淺埋隧道的斷定原那么、深、淺埋隧道的斷定原那么2、淺埋隧道圍

32、巖松動(dòng)壓力確實(shí)定方法、淺埋隧道圍巖松動(dòng)壓力確實(shí)定方法1、深、淺埋隧道的斷定原那么、深、淺埋隧道的斷定原那么qp2.5)h2(H 式中，式中，Hp深淺埋隧道分界的深度；深淺埋隧道分界的深度； hq等效荷載高度值。等效荷載高度值。 當(dāng)隧道覆蓋層厚度當(dāng)隧道覆蓋層厚度hHp時(shí)為深埋，時(shí)為深埋，hHp時(shí)為淺埋時(shí)為淺埋 sq79. 141. 0h1Sq245. 0h其系數(shù)在松軟的圍巖中取高限，而在較鞏固圍巖中取低限，其系數(shù)在松軟的圍巖中取高限，而在較鞏固圍巖中取低限，如礦山法施工條件下，如礦山法施工條件下，、級(jí)圍巖取級(jí)圍巖取2， 、圍巖取圍巖取2.5。對(duì)于某些情況，那么應(yīng)作詳細(xì)分析后確定。對(duì)于某些情況，那

33、么應(yīng)作詳細(xì)分析后確定。 2、淺埋隧道圍巖松動(dòng)壓力確實(shí)定方法、淺埋隧道圍巖松動(dòng)壓力確實(shí)定方法當(dāng)隧道埋深不大時(shí)，不能構(gòu)當(dāng)隧道埋深不大時(shí)，不能構(gòu)成成“自然拱。采用松散介自然拱。采用松散介質(zhì)極限平衡實(shí)際進(jìn)展分析。質(zhì)極限平衡實(shí)際進(jìn)展分析?；瑒?dòng)巖體分量滑面上的阻力支護(hù)構(gòu)造的反作用力滑動(dòng)巖體分量滑面上的阻力支護(hù)構(gòu)造的反作用力支護(hù)構(gòu)造的反作用力支護(hù)構(gòu)造的反作用力=圍巖松動(dòng)壓力圍巖松動(dòng)壓力那么那么 圍巖松動(dòng)壓力滑動(dòng)巖體分量一滑面上的阻力圍巖松動(dòng)壓力滑動(dòng)巖體分量一滑面上的阻力隧道埋深隧道埋深h小于或等于等效荷載高度小于或等于等效荷載高度hqhhq忽略滑面上的摩擦阻力，那么圍巖垂直勻布?jí)毫Γ汉雎曰嫔系哪Σ磷枇?，?/p>

34、么圍巖垂直勻布?jí)毫Γ篽q圍巖容重；圍巖容重；h隧道埋置深度隧道埋置深度圍巖程度均布?jí)毫鷰r程度均布?jí)毫按朗金公式計(jì)算按朗金公式計(jì)算)245(tg)H21q(e02t隧道埋深隧道埋深h大于等效荷載高度大于等效荷載高度hq即即hhq 1 1巖體中所構(gòu)成的破裂面是一個(gè)與程度面成巖體中所構(gòu)成的破裂面是一個(gè)與程度面成角的斜角的斜直面；如圖直面；如圖5-2-65-2-6中的中的AC, BDAC, BD 2 2當(dāng)洞頂上覆蓋巖體當(dāng)洞頂上覆蓋巖體FEGHFEGH下沉?xí)r遭到兩側(cè)巖體的挾下沉?xí)r遭到兩側(cè)巖體的挾持，該當(dāng)強(qiáng)調(diào)它反過(guò)來(lái)又帶動(dòng)了兩側(cè)三棱巖體持，該當(dāng)強(qiáng)調(diào)它反過(guò)來(lái)又帶動(dòng)了兩側(cè)三棱巖體ACEACE和和BDFBD

35、F的下滑，而當(dāng)整個(gè)下滑巖體的下滑，而當(dāng)整個(gè)下滑巖體ABDHGCABDHGC下滑時(shí)，又受阻下滑時(shí)，又受阻于未擾動(dòng)巖體。于未擾動(dòng)巖體。 3)3)斜直面斜直面AC,BDAC,BD是一個(gè)假定破裂滑面，該滑面的抗剪強(qiáng)是一個(gè)假定破裂滑面，該滑面的抗剪強(qiáng)度決議于滑面的摩擦角度決議于滑面的摩擦角及粘結(jié)力及粘結(jié)力c c，為簡(jiǎn)化計(jì)算采用，為簡(jiǎn)化計(jì)算采用巖體的似摩擦角巖體的似摩擦角00。 2sin211TWQtgtgtgtgtgtg00020) 1(cosh21T21)tghB(hQhKBtgh1hBQq）求作用在隧道支護(hù)構(gòu)造上的圍巖松動(dòng)壓力值，其步驟如下：求作用在隧道支護(hù)構(gòu)造上的圍巖松動(dòng)壓力值，其步驟如下：式中，

36、式中，W1W1為知的為知的EFHGEFHG的土體重，的土體重，T1sin2T1sin2為為EFHGEFHG土體下土體下滑時(shí)受兩側(cè)土體挾制的摩擦力滑時(shí)受兩側(cè)土體挾制的摩擦力a.a.求兩側(cè)三棱體對(duì)洞頂土體的挾制力求兩側(cè)三棱體對(duì)洞頂土體的挾制力T1T1b.b.求破裂面求破裂面BDBD的傾角的傾角c.c.求圍巖總的垂直壓力求圍巖總的垂直壓力Q Q d求圍巖垂直均布松動(dòng)壓力q )(1 000tgtgtgtgtgtgtgtg側(cè)壓力系數(shù)側(cè)壓力系數(shù)0ddhe 1He 2)(2121eee式中式中KK壓力縮減系數(shù)，其值為壓力縮減系數(shù)，其值為 tgBh1KBB隧道開(kāi)挖寬度；隧道開(kāi)挖寬度；hh洞頂巖體覆蓋層厚度洞頂

37、巖體覆蓋層厚度 e e求圍巖程度均布松動(dòng)壓力求圍巖程度均布松動(dòng)壓力程度壓力按梯形分布程度壓力按梯形分布假設(shè)為均布假設(shè)為均布時(shí)時(shí) 淺埋隧道圍巖壓力的其他公式淺埋隧道圍巖壓力的其他公式比爾鮑曼公式：教材比爾鮑曼公式：教材P96-97泰沙基公式：教材泰沙基公式：教材P925-2-8)e1 (tgbbhtg0v0)2K1 (acK2ah1 h2111v)245(tgH2Ba0t1)245(tgtgK021)245(tgtgK02Ht為隧道高度，h為隧道頂?shù)母餐谅裆睿珺為隧道凈跨三圍巖壓力計(jì)算實(shí)例hq=0.41X1.79S0.41X1.794421m,如埋深如埋深h= 20m如下圖單線(xiàn)鐵路隧道，處在如下

38、圖單線(xiàn)鐵路隧道，處在IV級(jí)圍巖中級(jí)圍巖中.那么那么圍巖容重查得圍巖容重查得21.5kN/m3,計(jì)算時(shí)取縱向單位寬度的一環(huán)。計(jì)算時(shí)取縱向單位寬度的一環(huán)。B=7.4m, Ht=8.8m。 q=215X421=905kN/m,程度壓力程度壓力e=0.150.3q=13.527.15kN/m檢算檢算h20m22.5hq，屬深埋條件，正確。，屬深埋條件，正確。查得查得 425. 0tg,428. 1tg23,5500508. 3425. 0428. 1) 1428. 1 (428. 1428. 1) 1(200020tgtgtgtgtgtg116. 0)(1 000tgtgtgtgtgtgtgtgm/8

39、4kN.162Btgh1 (hq）m/95kN.191he)m/kN(90.41)Hh(t2e假設(shè)假設(shè)h=8m ，h2hq應(yīng)為淺埋。應(yīng)為淺埋。按淺埋公式計(jì)算：按淺埋公式計(jì)算：例例2：某公路隧道經(jīng)過(guò)：某公路隧道經(jīng)過(guò)級(jí)圍巖，開(kāi)挖尺寸如下圖，埋深級(jí)圍巖，開(kāi)挖尺寸如下圖，埋深7.6m。礦山法施工，圍巖天然容重。礦山法施工，圍巖天然容重=22kN/m3，試確定圍，試確定圍巖壓力值。巖壓力值。解：坑道高度與跨度之比為：解：坑道高度與跨度之比為： Ht/Bt=7.6/9.9=0.771.71Sq245. 0hq由于由于 5m9m. 9Bt故故i=0.1 那么那么 49. 1)59 . 9(1 . 01所以所

40、以 118kPa49. 122245. 0q1S垂直均布圍巖壓力垂直均布圍巖壓力 程度均布圍巖壓力程度均布圍巖壓力 4kPa.357 .17118)3 . 015. 0(q)3 . 015. 0(e四偏壓隧道圍巖壓力確實(shí)定普通所指偏壓隧道系接受顯著偏壓荷載不對(duì)稱(chēng)壓力的隧道。普通所指偏壓隧道系接受顯著偏壓荷載不對(duì)稱(chēng)壓力的隧道。 1.由地形引起偏壓的計(jì)算方法由地形引起偏壓的計(jì)算方法 2.由地質(zhì)構(gòu)造引起偏壓的檢算由地質(zhì)構(gòu)造引起偏壓的檢算1.由地形引起偏壓的計(jì)算方法由地形引起偏壓的計(jì)算方法 當(dāng)隧道外側(cè)拱肩至地外表的垂直間隔當(dāng)隧道外側(cè)拱肩至地外表的垂直間隔(t)小于表小于表4-5所列數(shù)所列數(shù)值時(shí)，根據(jù)閱

41、歷及檢算結(jié)果分析闡明圍巖不能自立，普值時(shí)，根據(jù)閱歷及檢算結(jié)果分析闡明圍巖不能自立，普通按偏壓隧道圍巖壓力公式計(jì)算。通按偏壓隧道圍巖壓力公式計(jì)算。 推導(dǎo)：推導(dǎo)： 內(nèi)側(cè)：內(nèi)側(cè)： cosH21T2tgtgtgtgtgtgtgkkk)(1tgtg1內(nèi)側(cè)產(chǎn)生最大推力的破裂角內(nèi)側(cè)產(chǎn)生最大推力的破裂角 tgtg)tgtg)(1tg(tgtgkkk2kk圍巖計(jì)算摩擦角圍巖計(jì)算摩擦角圍巖容重圍巖容重kN/m3；地面傾斜坡度角地面傾斜坡度角；土柱兩側(cè)摩擦角土柱兩側(cè)摩擦角。 外側(cè)：外側(cè)： cosH21T2tgtgtgtgtgtgtgkkk)(1tgtg1外側(cè)產(chǎn)生最大推力的破裂角外側(cè)產(chǎn)生最大推力的破裂角 tgtg)t

42、gtg)(1tg(tgtgkkk2k隧道頂部的總垂直壓力隧道頂部的總垂直壓力Q )TT(WQvv1tgh21TsinT2vtgh21sinTT2v)hh(B21W1那么那么 tg)hh(21)hh(B21Q22按梯形分布計(jì)算時(shí)按梯形分布計(jì)算時(shí) 內(nèi)側(cè)：內(nèi)側(cè)： he1內(nèi)He2內(nèi)外側(cè)：外側(cè)： he1外 He2外為簡(jiǎn)化計(jì)算，也可按矩形分布計(jì)算。為簡(jiǎn)化計(jì)算，也可按矩形分布計(jì)算。作用于襯砌上的程度側(cè)壓力作用于襯砌上的程度側(cè)壓力2.由地質(zhì)構(gòu)造引起偏壓的檢算由地質(zhì)構(gòu)造引起偏壓的檢算(1)必需查明圍巖能夠產(chǎn)生偏壓的被割裂或松動(dòng)的范圍大小。必需查明圍巖能夠產(chǎn)生偏壓的被割裂或松動(dòng)的范圍大小。 (2)盡量獲得控制弱面

43、的強(qiáng)度計(jì)算目的，如盡量獲得控制弱面的強(qiáng)度計(jì)算目的，如c、值等。值等。 (3)當(dāng)為塊體運(yùn)動(dòng)時(shí)，可近似的按巖塊剛體平衡的方法計(jì)算。 偏壓力偏壓力 TFQpF巖塊下滑力巖塊下滑力(kN)，F(xiàn)Wsin； T摩阻力摩阻力kN； T=Ntan=Wcostan W巖塊自重巖塊自重kN； tan摩阻系數(shù)。摩阻系數(shù)。 )tancossin(WQP時(shí)，巖塊才滑動(dòng)時(shí)，巖塊才滑動(dòng) 五明挖淺埋隧道圍巖壓力確實(shí)定主要思索隧道明洞洞頂?shù)幕靥钆c沖擊荷載。主要思索隧道明洞洞頂?shù)幕靥钆c沖擊荷載。 1.拱圈回填土石垂直壓力拱圈回填土石垂直壓力2.拱圈回填土石側(cè)壓力拱圈回填土石側(cè)壓力3.邊墻回填土石側(cè)壓力邊墻回填土石側(cè)壓力1.拱圈回

44、填土石垂直壓力拱圈回填土石垂直壓力i1ihq式中：式中：qi明洞構(gòu)造上恣意點(diǎn)明洞構(gòu)造上恣意點(diǎn)i的回填土石垂直壓力值的回填土石垂直壓力值KN/m2； 1拱背回填土石容重拱背回填土石容重KN/m3； hi明洞構(gòu)造上恣意點(diǎn)明洞構(gòu)造上恣意點(diǎn)i的土柱體高度的土柱體高度m；2.拱圈回填土石側(cè)壓力拱圈回填土石側(cè)壓力i1ihe式中：式中：ei恣意點(diǎn)恣意點(diǎn)i的側(cè)壓力值的側(cè)壓力值KN/m2； 1、hi符號(hào)意義同前；符號(hào)意義同前； 側(cè)壓力系數(shù)，按以下兩種情況計(jì)算；側(cè)壓力系數(shù)，按以下兩種情況計(jì)算；(1) 按無(wú)限土體計(jì)算。按無(wú)限土體計(jì)算。122122coscoscoscoscoscoscos(2) 按有限土體計(jì)算。按有

45、限土體計(jì)算。nmmnsin)n1 (cos)n(n1式中：式中：涉及填土面坡度角涉及填土面坡度角；1拱背回填土石計(jì)算摩擦角拱背回填土石計(jì)算摩擦角；側(cè)壓力作用方向與程度線(xiàn)的夾角側(cè)壓力作用方向與程度線(xiàn)的夾角；n開(kāi)挖邊坡坡率；開(kāi)挖邊坡坡率；m回填土石面坡率；回填土石面坡率；回填土石與開(kāi)挖邊坡面間的摩擦系數(shù)。回填土石與開(kāi)挖邊坡面間的摩擦系數(shù)。3.邊墻回填土石側(cè)壓力邊墻回填土石側(cè)壓力i2ihe式中：式中： ei恣意點(diǎn)恣意點(diǎn)i的側(cè)壓力值的側(cè)壓力值KN/m2；2墻背回填土石容重墻背回填土石容重KN/m3 hi邊墻計(jì)算點(diǎn)換算高度邊墻計(jì)算點(diǎn)換算高度m， ；121iihhhhi墻頂至計(jì)算位置的高度墻頂至計(jì)算位置的

46、高度m； h1填土坡面至墻頂?shù)拇怪备叨忍钔疗旅嬷翂數(shù)拇怪备叨萴； 側(cè)壓力系數(shù)，按以下三種情況計(jì)算；側(cè)壓力系數(shù)，按以下三種情況計(jì)算；(2)填土坡面向下傾斜填土坡面向下傾斜）（0200tantan1tantan 式中：式中： 2墻背回填土石計(jì)算摩擦角墻背回填土石計(jì)算摩擦角； )tan(arctan21c2cc2c0tan/tan)tan1 (1)tan/tan1)(tan1 (tantan(3)填土坡面程度時(shí)填土坡面程度時(shí))24(tan2222222cos)(sinsin1 cos(1)填土坡面向上傾斜填土坡面向上傾斜六大跨隧道與小凈距隧道圍巖壓力討論1大跨隧道大跨隧道 2. 小凈距隧道小凈距隧

47、道 1大跨隧道大跨隧道 (1)開(kāi)挖后的應(yīng)力重分布變得不利。開(kāi)挖后的應(yīng)力重分布變得不利。(2)隧道底腳處的應(yīng)力集中過(guò)大，要求較大的地基承載力。隧道底腳處的應(yīng)力集中過(guò)大，要求較大的地基承載力。 (3)隧道拱頂不穩(wěn)定，計(jì)算多采用普氏實(shí)際與塊體極限平衡實(shí)際。隧道拱頂不穩(wěn)定，計(jì)算多采用普氏實(shí)際與塊體極限平衡實(shí)際。 (4) 估計(jì)大跨隧道會(huì)有較大的松弛壓力。估計(jì)大跨隧道會(huì)有較大的松弛壓力。我國(guó)與日本已把大斷面公路隧道的建筑技術(shù)列為艱苦我國(guó)與日本已把大斷面公路隧道的建筑技術(shù)列為艱苦研討課題予以實(shí)施：研討課題予以實(shí)施： (1)扁平、大斷面隧道的力學(xué)問(wèn)題。扁平、大斷面隧道的力學(xué)問(wèn)題。(2)隧道斷面構(gòu)造的研討。隧道

48、斷面構(gòu)造的研討。(3)施工方法的研討。施工方法的研討。(4)施工技術(shù)的研討。施工技術(shù)的研討。2.小凈距隧道小凈距隧道 (1)小凈距雙線(xiàn)隧道的圍巖受力分析與相鄰隧道最小間距確實(shí)定小凈距雙線(xiàn)隧道的圍巖受力分析與相鄰隧道最小間距確實(shí)定 雙洞小凈距隧道因洞間凈距小于一倍洞跨，必然導(dǎo)致施工擾雙洞小凈距隧道因洞間凈距小于一倍洞跨，必然導(dǎo)致施工擾動(dòng)影響的相互疊加，尤其是后開(kāi)挖隧道的施工和支護(hù)方法及動(dòng)影響的相互疊加，尤其是后開(kāi)挖隧道的施工和支護(hù)方法及其對(duì)先行隧道構(gòu)造的影響。其對(duì)先行隧道構(gòu)造的影響。 為防止出現(xiàn)破壞與失穩(wěn)，對(duì)隧道圍巖采用預(yù)加固方法，特為防止出現(xiàn)破壞與失穩(wěn)，對(duì)隧道圍巖采用預(yù)加固方法，特別加固兩隧道

49、中間巖體，以添加程度方向?qū)r體的側(cè)向約別加固兩隧道中間巖體，以添加程度方向?qū)r體的側(cè)向約束。束。 其次是控制對(duì)兩隧道中間所夾巖層的爆破破壞深度，特別是其次是控制對(duì)兩隧道中間所夾巖層的爆破破壞深度，特別是對(duì)其邊墻部位的破壞深度，盡能夠的減少其松弛范圍；控制對(duì)其邊墻部位的破壞深度，盡能夠的減少其松弛范圍；控制隧道邊墻爆破時(shí)質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)速度，使之不破壞已有支護(hù)。隧道邊墻爆破時(shí)質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)速度，使之不破壞已有支護(hù)。 建議小凈距隧道從兩端相向施工防止同時(shí)同向推進(jìn)，建議小凈距隧道從兩端相向施工防止同時(shí)同向推進(jìn)，并且開(kāi)挖面間距至少應(yīng)在一倍洞徑以上。并且開(kāi)挖面間距至少應(yīng)在一倍洞徑以上。 (2)國(guó)內(nèi)外相關(guān)實(shí)例及研討

50、現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外相關(guān)實(shí)例及研討現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià) 交通部曾經(jīng)把小凈距隧道列為西部交通科研課題。交通部曾經(jīng)把小凈距隧道列為西部交通科研課題。 直接量測(cè)法直接量測(cè)法間接量測(cè)法間接量測(cè)法主要采用壓力盒主要采用壓力盒 機(jī)械作用式機(jī)械作用式 電測(cè)式電測(cè)式 液壓式液壓式 電阻式電阻式電容式電容式電壓式電壓式鋼弦式鋼弦式 圍巖壓力的實(shí)測(cè)普通都要與圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)、圍巖壓力的實(shí)測(cè)普通都要與圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)、圍巖的變形量測(cè)、圍巖的初始力量測(cè)等相配合。圍巖的變形量測(cè)、圍巖的初始力量測(cè)等相配合。 此外，還量測(cè)圍巖的變形情況量測(cè)中常采用量測(cè)錨桿，或此外，還量測(cè)圍巖的變形情況量測(cè)中常采用量測(cè)錨桿，或量測(cè)

51、坑道斷面開(kāi)挖后的收斂，及圍巖深部的應(yīng)力情況采量測(cè)坑道斷面開(kāi)挖后的收斂，及圍巖深部的應(yīng)力情況采用量測(cè)圍巖深部應(yīng)力的應(yīng)力計(jì)。用量測(cè)圍巖深部應(yīng)力的應(yīng)力計(jì)。支柱測(cè)力計(jì)：機(jī)械式、電測(cè)式及液壓式支柱測(cè)力計(jì)：機(jī)械式、電測(cè)式及液壓式埋設(shè)量測(cè)元件：電阻應(yīng)變片、鋼筋應(yīng)變計(jì)、埋設(shè)量測(cè)元件：電阻應(yīng)變片、鋼筋應(yīng)變計(jì)、 遙測(cè)應(yīng)變計(jì)、混凝土應(yīng)變磚等遙測(cè)應(yīng)變計(jì)、混凝土應(yīng)變磚等在直接量測(cè)壓力時(shí)至今仍無(wú)法既量測(cè)切向壓力又量測(cè)得法在直接量測(cè)壓力時(shí)至今仍無(wú)法既量測(cè)切向壓力又量測(cè)得法向壓力在同一測(cè)點(diǎn)處；向壓力在同一測(cè)點(diǎn)處；測(cè)得的壓力值為圍巖與襯砌間的接觸應(yīng)力，包含了自動(dòng)壓測(cè)得的壓力值為圍巖與襯砌間的接觸應(yīng)力，包含了自動(dòng)壓力和彈性壓力，

52、從測(cè)得的接觸應(yīng)力中來(lái)確定圍巖壓力值往力和彈性壓力，從測(cè)得的接觸應(yīng)力中來(lái)確定圍巖壓力值往往不能辦到；往不能辦到；由支護(hù)構(gòu)造測(cè)得變形或內(nèi)力來(lái)反推圍巖壓力值，那么仍需由支護(hù)構(gòu)造測(cè)得變形或內(nèi)力來(lái)反推圍巖壓力值，那么仍需求假定壓力分布外形、分布范圍等，這也就難于到達(dá)正確求假定壓力分布外形、分布范圍等，這也就難于到達(dá)正確確定圍巖壓力問(wèn)題的預(yù)期目的；確定圍巖壓力問(wèn)題的預(yù)期目的；加上就量測(cè)技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，在準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性方面還存在加上就量測(cè)技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，在準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性方面還存在問(wèn)題，有待于進(jìn)一步改良提高；問(wèn)題，有待于進(jìn)一步改良提高；量測(cè)元件的設(shè)置、儀表的操作等對(duì)量測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響，量測(cè)元件的設(shè)置、儀表的操作等

53、對(duì)量測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響，這與操作人員的技術(shù)程度及熟練程度有很大關(guān)系。這與操作人員的技術(shù)程度及熟練程度有很大關(guān)系。因此，在圍巖壓力量測(cè)方面還有待于深化研討、改良、實(shí)因此，在圍巖壓力量測(cè)方面還有待于深化研討、改良、實(shí)際、提高。際、提高。 在實(shí)驗(yàn)室，還用模型實(shí)驗(yàn)的方法推算構(gòu)造上作用的壓力及在實(shí)驗(yàn)室，還用模型實(shí)驗(yàn)的方法推算構(gòu)造上作用的壓力及圍巖變形情況。圍巖變形情況。 5.3 構(gòu)造力學(xué)方法六、混凝土襯砌抗裂及抗壓控制分界偏心七、極限形狀設(shè)計(jì)適用設(shè)計(jì)式的闡明一、根本原理二、隧道襯砌受力變形特點(diǎn)三、隧道襯砌接受的荷載四、隧道襯砌構(gòu)造的計(jì)算方法五、襯砌構(gòu)造強(qiáng)度檢算一、根本原理將支護(hù)構(gòu)造和圍巖分開(kāi)來(lái)思索，支護(hù)構(gòu)

54、造作將支護(hù)構(gòu)造和圍巖分開(kāi)來(lái)思索，支護(hù)構(gòu)造作為承載主體，圍巖作為荷載主要來(lái)源，同時(shí)為承載主體，圍巖作為荷載主要來(lái)源，同時(shí)思索其對(duì)支護(hù)構(gòu)造的變形起約束作用，計(jì)算思索其對(duì)支護(hù)構(gòu)造的變形起約束作用，計(jì)算襯砌在荷載作用下的內(nèi)力和變形。襯砌在荷載作用下的內(nèi)力和變形。也稱(chēng)為荷載也稱(chēng)為荷載構(gòu)造法構(gòu)造法設(shè)計(jì)原理：設(shè)計(jì)原理：n按圍巖分級(jí)或適用公式確定圍巖壓力，圍巖對(duì)支護(hù)構(gòu)按圍巖分級(jí)或適用公式確定圍巖壓力，圍巖對(duì)支護(hù)構(gòu)造變形的約束作用是經(jīng)過(guò)彈性支承來(lái)表達(dá)的，而圍巖造變形的約束作用是經(jīng)過(guò)彈性支承來(lái)表達(dá)的，而圍巖的承載才干那么在確定圍巖壓力和彈性支承的約束才的承載才干那么在確定圍巖壓力和彈性支承的約束才干時(shí)間接地思索。

55、干時(shí)間接地思索。圍巖的承載才干越高，它給予支護(hù)構(gòu)造的壓力越小，彈性圍巖的承載才干越高，它給予支護(hù)構(gòu)造的壓力越小，彈性支承約束支護(hù)構(gòu)造變形的抗力越大，相對(duì)來(lái)說(shuō)，支護(hù)構(gòu)造支承約束支護(hù)構(gòu)造變形的抗力越大，相對(duì)來(lái)說(shuō)，支護(hù)構(gòu)造所起的作用就變小了。所起的作用就變小了。適用：適用：圍巖因過(guò)分變形而發(fā)生松弛和崩塌，支護(hù)構(gòu)造自動(dòng)承當(dāng)圍巖因過(guò)分變形而發(fā)生松弛和崩塌，支護(hù)構(gòu)造自動(dòng)承當(dāng)圍巖圍巖“松動(dòng)壓力的情況。尤其是對(duì)模注襯砌。松動(dòng)壓力的情況。尤其是對(duì)模注襯砌。關(guān)鍵問(wèn)題：關(guān)鍵問(wèn)題：如何確定作用在支護(hù)構(gòu)造上的自動(dòng)荷載，其中最主要的是圍巖如何確定作用在支護(hù)構(gòu)造上的自動(dòng)荷載，其中最主要的是圍巖所產(chǎn)生的松動(dòng)壓力，以及彈性支承

56、對(duì)支護(hù)構(gòu)造的彈性抗力。所產(chǎn)生的松動(dòng)壓力，以及彈性支承對(duì)支護(hù)構(gòu)造的彈性抗力。彈性地基梁彈性地基梁(含曲梁和圓環(huán)含曲梁和圓環(huán))法法 彈性延續(xù)框架彈性延續(xù)框架(含拱形含拱形)法法假定抗力法假定抗力法當(dāng)脆弱地層對(duì)構(gòu)造變形的約束當(dāng)脆弱地層對(duì)構(gòu)造變形的約束才干較差時(shí)才干較差時(shí)(或襯砌與地層間的或襯砌與地層間的空隙回填、灌漿不密實(shí)時(shí)空隙回填、灌漿不密實(shí)時(shí)) 部分變形實(shí)際計(jì)算法部分變形實(shí)際計(jì)算法共同變形實(shí)際計(jì)算法共同變形實(shí)際計(jì)算法 圍巖與支護(hù)構(gòu)造相互作用的處置方法：圍巖與支護(hù)構(gòu)造相互作用的處置方法：自動(dòng)荷載方式自動(dòng)荷載方式自動(dòng)荷載加被動(dòng)荷載圍巖彈性約束、彈性抗力的方式自動(dòng)荷載加被動(dòng)荷載圍巖彈性約束、彈性抗力的

57、方式實(shí)踐荷載方式實(shí)踐荷載方式二、隧道襯砌受力變形特點(diǎn)圖5-25 隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力變形特點(diǎn)三、隧道襯砌接受的荷載一自動(dòng)荷載二被動(dòng)荷載即圍巖的彈性抗力1、主要荷載、主要荷載2、附加荷載、附加荷載它是指長(zhǎng)期及經(jīng)常作用的荷載，如圍巖松動(dòng)壓力、支護(hù)構(gòu)它是指長(zhǎng)期及經(jīng)常作用的荷載，如圍巖松動(dòng)壓力、支護(hù)構(gòu)造的自重、地下水壓力及列車(chē)、汽車(chē)活載等。造的自重、地下水壓力及列車(chē)、汽車(chē)活載等。它是指偶爾的、非經(jīng)常作用的荷載，如溫差應(yīng)力、施工荷它是指偶爾的、非經(jīng)常作用的荷載，如溫差應(yīng)力、施工荷載、灌漿壓力、凍脹力及地震力等。載、灌漿壓力、凍脹力及地震力等。一自動(dòng)荷載二被動(dòng)荷載即圍巖的彈性抗力iiiiK所謂彈性抗力就是指由

58、于支護(hù)構(gòu)造發(fā)生向圍巖方向的所謂彈性抗力就是指由于支護(hù)構(gòu)造發(fā)生向圍巖方向的變形而引起的圍巖對(duì)支護(hù)構(gòu)造的約束反力。變形而引起的圍巖對(duì)支護(hù)構(gòu)造的約束反力。 支護(hù)構(gòu)造外表某點(diǎn)支護(hù)構(gòu)造外表某點(diǎn)i的位移即對(duì)應(yīng)的圍巖外表某點(diǎn)的緊縮變形的位移即對(duì)應(yīng)的圍巖外表某點(diǎn)的緊縮變形 在該點(diǎn)處圍巖和構(gòu)造相互作用的反力在該點(diǎn)處圍巖和構(gòu)造相互作用的反力 K圍巖的彈性反力系數(shù)圍巖的彈性反力系數(shù)四、隧道襯砌構(gòu)造的計(jì)算方法4檢算襯砌截面的承載力檢算襯砌截面的承載力 一自動(dòng)荷載方式二自動(dòng)荷載加被動(dòng)荷載方式隧道支護(hù)構(gòu)造計(jì)算的主要內(nèi)容：隧道支護(hù)構(gòu)造計(jì)算的主要內(nèi)容：1按工程類(lèi)比如法初步擬定襯砌斷面的幾何尺寸按工程類(lèi)比如法初步擬定襯砌斷面的

59、幾何尺寸2確定作用在襯砌構(gòu)造上的荷載確定作用在襯砌構(gòu)造上的荷載3按構(gòu)造力學(xué)方法進(jìn)展力學(xué)計(jì)算，求出截面的內(nèi)力彎矩和軸力按構(gòu)造力學(xué)方法進(jìn)展力學(xué)計(jì)算，求出截面的內(nèi)力彎矩和軸力一自動(dòng)荷載方式1、彈性固定的無(wú)鉸拱、彈性固定的無(wú)鉸拱2、圓形襯砌、圓形襯砌適用于這類(lèi)計(jì)算方式的常有半襯砌。用先拱后墻施工時(shí)，先適用于這類(lèi)計(jì)算方式的常有半襯砌。用先拱后墻施工時(shí)，先作好的拱圈在挖馬口前的任務(wù)情況也是這種半襯砌。這種拱作好的拱圈在挖馬口前的任務(wù)情況也是這種半襯砌。這種拱圈的拱腳支承在彈性圍巖上，故稱(chēng)彈性固定無(wú)鉸拱。半襯砌圈的拱腳支承在彈性圍巖上，故稱(chēng)彈性固定無(wú)鉸拱。半襯砌拱圈的拱矢和跨度比值普通是不大的，當(dāng)豎向荷載作

60、用時(shí)，拱圈的拱矢和跨度比值普通是不大的，當(dāng)豎向荷載作用時(shí)，大部分情況下，拱圈都是向坑道內(nèi)變形，不產(chǎn)生彈性抗力。大部分情況下，拱圈都是向坑道內(nèi)變形，不產(chǎn)生彈性抗力。建筑在軟土地層中的圓形襯砌，也經(jīng)常按自動(dòng)荷載方式進(jìn)建筑在軟土地層中的圓形襯砌，也經(jīng)常按自動(dòng)荷載方式進(jìn)展構(gòu)造計(jì)算。接受的荷載主要有土壓力、水壓力、構(gòu)造自展構(gòu)造計(jì)算。接受的荷載主要有土壓力、水壓力、構(gòu)造自重和與之相平衡的地基反力。重和與之相平衡的地基反力。半襯砌的計(jì)算半襯砌的計(jì)算圓形隧道襯砌的自在變形法圓形隧道襯砌的自在變形法二自動(dòng)荷載加被動(dòng)荷載方式n襯砌構(gòu)造在自動(dòng)荷載作用產(chǎn)生的彈性抗力的大小和分布形狀取決于襯襯砌構(gòu)造在自動(dòng)荷載作用產(chǎn)生的