第五章隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二

2023/5/17中國礦業(yè)大學(xué)（北京）地下工程系1第五章隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.6隧道洞門計(jì)算5.5巖體力學(xué)方法5.3計(jì)算模型5.4結(jié)構(gòu)力學(xué)方法5.7襯砌截面強(qiáng)度檢算5.2荷載類型5.1概述5.10直墻襯砌計(jì)算5.9曲墻襯砌計(jì)算5.8半襯砌計(jì)算5.1

概述1、隧道結(jié)構(gòu)環(huán)境及其簡化2、隧道結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算模型1、隧道結(jié)構(gòu)環(huán)境及其簡化⑴隧道結(jié)構(gòu)與地面結(jié)構(gòu)的區(qū)別

隧道結(jié)構(gòu)工程特性、設(shè)計(jì)原則和方法與地面結(jié)構(gòu)完全不同⑴隧道結(jié)構(gòu)與地面結(jié)構(gòu)的區(qū)別●隧道結(jié)構(gòu)是由周邊圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)兩者組成共同的并相互作用的結(jié)構(gòu)體系●周邊圍巖在很大程度上是隧道結(jié)構(gòu)承載的主體●隧道襯砌的設(shè)計(jì)和計(jì)算應(yīng)結(jié)合圍巖自承能力進(jìn)行，保證使用壽限內(nèi)的安全度⑴隧道結(jié)構(gòu)與地面結(jié)構(gòu)的區(qū)別⑵隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡化問題根據(jù)實(shí)際環(huán)境和邊界條件如何簡化對計(jì)算結(jié)果影響非常重要根據(jù)實(shí)際環(huán)境和邊界條件根據(jù)實(shí)際環(huán)境和邊界條件根據(jù)實(shí)際環(huán)境和邊界條件⑵隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡化問題⑵隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡化問題●在十九世紀(jì)末，隧道襯砌結(jié)構(gòu)是作為超靜定彈性拱計(jì)算的，但僅考慮作用在襯砌上的圍巖壓力，忽視了圍巖對襯砌的約束作用●彈性抗力：襯砌在受力過程中的變形，一部分結(jié)構(gòu)有離開圍巖形成“脫離區(qū)”的趨勢，另一部分壓緊圍巖形成所謂“抗力區(qū)”，在抗力區(qū)內(nèi)，約束著襯砌變形的圍巖相應(yīng)地產(chǎn)生被動(dòng)抵抗力⑵隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡化問題●進(jìn)入本世紀(jì)后，通過長期觀測，發(fā)現(xiàn)圍巖不僅對襯砌施加壓力，同時(shí)還約束著襯砌的變形。圍巖對襯砌變形的約束，對改善襯砌結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)有利，不容忽視⑵隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡化問題⑶局部變形理論和共同變形理論●局部變形理論：是以溫克爾（E.Winkler）假定為基礎(chǔ)的。它認(rèn)為應(yīng)力和變形之間呈線性關(guān)系，即為圍巖彈性抗力系數(shù)●共同變形理論把圍巖視為彈性半無限體，考慮相鄰質(zhì)點(diǎn)之間變形的相互影響。⑶局部變形理論和共同變形理論2、隧道結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算模型

計(jì)算模型的如何建立？隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算如何簡化？不同簡化計(jì)算結(jié)果差異大！

2、隧道結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算模型

國際隧道協(xié)會(huì)(ITA)認(rèn)為，目前采用的地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法可以歸納為以下4種設(shè)計(jì)模型：●以工程類比為主的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法；●以現(xiàn)場量測和試驗(yàn)為主的實(shí)用設(shè)計(jì)法●荷載—結(jié)構(gòu)模型方法●巖體力學(xué)模型方法，包括解析法和數(shù)值法。2、隧道結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算模型

從各國的地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐看，目前主要采用兩類計(jì)算模型：●一類是以支護(hù)結(jié)構(gòu)作為承載主體，結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，又稱為荷載－結(jié)構(gòu)模型；●另一類則相反，視圍巖為承載主體，支護(hù)結(jié)構(gòu)則為約束圍巖變形的模型，即巖體力學(xué)模型或稱為圍巖—結(jié)構(gòu)模型。

5.2

隧道襯砌上的荷載類型1、隧道結(jié)構(gòu)上的基本荷載2、隧道結(jié)構(gòu)上的荷載及其類型1、基蓮本荷村載（1）圍巖臂壓力（2）結(jié)跨構(gòu)自燥重力2、隧栽道結(jié)寶構(gòu)上鑼的荷忠載及瞧其類合型按其竟性質(zhì)之可以恩區(qū)分跑為兩君大類:●主動(dòng)荷燥載是主狗動(dòng)作鄉(xiāng)豐用于粱結(jié)構(gòu)練、并乒引起查結(jié)構(gòu)虎變形褲的荷寺載；●被動(dòng)售荷載是因仗結(jié)構(gòu)賀變形糞壓縮押圍巖柱而引肝起的任圍巖雄被動(dòng)異抵抗東力，焦即彈醒性抗點(diǎn)力，鹿它對扭結(jié)構(gòu)堵變形敵起限蠅制作銜用。2、隧丘道結(jié)于構(gòu)上膊的荷虹載及狼其類必型《公路框隧道餅設(shè)計(jì)割規(guī)范》JT株GD吧70-嶼200廚4將隧道嘗結(jié)構(gòu)上嘩荷載仿冠照橋規(guī)膨分為：●永久暗荷載●可變荷兆載●偶然笨荷載編號(hào)荷載類型荷載名稱1永久荷載（恒載）圍巖壓力2結(jié)構(gòu)自重力3填土壓力水壓力4混凝土收縮和徐變影響力5可變荷載基本可變荷載公路車輛荷載，人群荷載6立交公路車輛荷載及其所產(chǎn)生的沖擊力和土壓力7

立交鐵路列車活載及其所產(chǎn)生的沖擊力和土壓力8其它可變荷載立交渡槽流水壓力9溫度變化的影響力10凍脹力施工荷載11偶然荷載落石沖擊力12地震力隧規(guī)P2倉8：表6.您1.駁1作用在卸隧道結(jié)疊構(gòu)上的茫荷載荷載組濁合：●結(jié)構(gòu)誕自重鍬＋圍萬巖壓榆力＋露附加繡恒載（基押本）●結(jié)構(gòu)研自重裳＋土番壓力穴＋公殃路荷朝載＋召附加胖恒載●結(jié)構(gòu)掏自重子＋土斷壓力賺＋附譜加恒聲載＋猛施工醋荷載＋溫務(wù)度作券用力●結(jié)構(gòu)自掛重＋土峽壓力＋加附加恒腔載＋地抗震作用附加恒絹載：伴羽隨隧道屠運(yùn)營的之各種設(shè)釘備設(shè)施墻的荷載腥等。5.3慶.1隧道爹工程烘的受直力特她點(diǎn)1.荷載滔的模委糊性2.圍巖物富理力學(xué)梁參數(shù)難惕以準(zhǔn)確穴獲得3.圍巖壓敗力承載廊體系◆圍巖蠻不僅街是荷鳳載，敞同時(shí)賭又是犧承載翁體◆地層壓志力由圍改巖和支怎護(hù)結(jié)構(gòu)川共同承落受◆充分發(fā)南揮圍巖隊(duì)自身承綿載力的們重要性4.設(shè)計(jì)散參數(shù)避受施福工方珍法和擴(kuò)施作嗎時(shí)機(jī)毀的影剝響很悠大5.隧道與典地面結(jié)崖構(gòu)受力珍的不同盾點(diǎn)—圍巖或抗力廟的存商在5.熊3隧道結(jié)蚊構(gòu)體系瀉的計(jì)算躁模型5.廟3.配2隧道結(jié)志構(gòu)體系皂的計(jì)算療模型1.結(jié)構(gòu)揚(yáng)力學(xué)純模型特點(diǎn)屢：◆以支均護(hù)結(jié)古構(gòu)作歲為承務(wù)載主大體；◆圍巖對序支護(hù)結(jié)備構(gòu)的作但用間接樸地體現(xiàn)裂為兩點(diǎn)個(gè)：①圍巖壓杠力；②圍巖彈尸性抗力?！舨捎媒Y(jié)斧構(gòu)力學(xué)貪方法計(jì)齊算。適用于芬：模筑砼食襯砌分為結(jié)構(gòu)管力學(xué)障模型桌（荷載-結(jié)構(gòu)地模式）和巖體霧力學(xué)觸模型閉（地層模爸式）。箭★5.3隧道結(jié)犬構(gòu)體系忍的計(jì)算評(píng)模型§荷載跌結(jié)構(gòu)上法先給出攻地層對憑結(jié)構(gòu)的匠荷載（丑土、水亦壓力）坦，再按萄結(jié)構(gòu)力誕學(xué)方法坐計(jì)算。方法再：關(guān)鍵羽是荷技載的蠶確定屬方法房誠。29圖4-2荷載—結(jié)構(gòu)模型2.巖體陷力學(xué)奪模型特點(diǎn)：◆支護(hù)結(jié)循構(gòu)與圍癥巖視為忘一體，群共同承稻受荷載坡，且以圍巖下作為確承載圣主體；◆支護(hù)燥結(jié)構(gòu)慈約束床圍巖蔑的變覺形；◆采用巖暫體力學(xué)撐方法計(jì)襲算；◆圍巖體錯(cuò)現(xiàn)為形鴨變壓力捧。適用于污：錨噴支弦護(hù)5.仗3隧道結(jié)科構(gòu)體系港的計(jì)算員模型§地層結(jié)朽構(gòu)法將地恩層與仰結(jié)構(gòu)樂視為胃一整聽體來撈進(jìn)行范分析左，考窮慮地踏層-結(jié)構(gòu)的性共同作倘用。求解方法：解析法數(shù)值法313.計(jì)算模防型詳細(xì)憶比較結(jié)構(gòu)力學(xué)模型巖體力學(xué)模型認(rèn)識(shí)視圍巖為荷載的來源三位一體特性力學(xué)原理

“荷載－結(jié)構(gòu)”力學(xué)體系，以最不利荷載組合作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載建立的是“圍巖－支護(hù)”力學(xué)體系，以實(shí)際的應(yīng)力－應(yīng)變狀態(tài)作為支護(hù)的設(shè)計(jì)狀態(tài)支護(hù)阻力圍巖變形過大，松動(dòng)坍塌所產(chǎn)生的松動(dòng)壓力支護(hù)與圍巖共同作用，共同變形所產(chǎn)生的接觸形變壓力支護(hù)臨時(shí)支撐+整體式厚襯砌初期支護(hù)+二次襯砌開挖分部開挖，鉆爆法+中小型機(jī)械大斷面開挖，鉆爆法+大中型機(jī)械掘進(jìn)5.4蝦.1基本原還理支護(hù)和燃圍巖分堡開考慮猶，支護(hù)配是承載稅的主體蜜，視圍舊巖為荷振載來源哄和支護(hù)王的彈性餅支承，市荷載處昆理有三貍種模式:主動(dòng)蘭荷載，主動(dòng)荷載+被動(dòng)抗海力，實(shí)際荷斃載。1主動(dòng)荷笑載模式適于軟替弱巖層盒，如：明挖地革鐵明洞工撤程5.皆4結(jié)構(gòu)球力學(xué)具方法2主動(dòng)荷觀載+彈性抗繳力模式適于各恨類圍巖湊在實(shí)際怒應(yīng)用中束，該模式貧基本能跌反映出狹支護(hù)結(jié)煤構(gòu)的實(shí)守際受力癥狀況。5.威4結(jié)構(gòu)力田學(xué)方法3實(shí)際荷拔載模式它采秩用量略測儀冤器實(shí)溫地量踐測作蔽用在常襯砌刃上的數(shù)荷載絕值，猶某種嫁實(shí)測船荷載儲(chǔ)只能啦適用敢于類貓似情尖況。5.蓋4結(jié)構(gòu)力蠶學(xué)方法5.客4.躬2隧道務(wù)襯砌妻受力葡變形乓的特囑點(diǎn)設(shè)圍巖論垂直壓轉(zhuǎn)力大于兵側(cè)向壓語力，謙則存在走拱頂脫離區(qū)，兩虧側(cè)抗力灶區(qū)。5.文4結(jié)構(gòu)力襖學(xué)方法5.譽(yù)4.休3隧道將襯砌夸荷載錢分類(1)主動(dòng)荷準(zhǔn)載主要荷具載：圍巖己壓力、支浙護(hù)結(jié)黨構(gòu)自重、回填驅(qū)土荷夢載、地下靜乎水壓力及車輛蝴活載等。附加袋荷載圈：凍脹磚壓力、地震舍力等。被動(dòng)閥荷載是指圍巖的植彈性抗漏力，計(jì)深算有共同變螞形理論和局部匹變形桐理論。(2驢)被動(dòng)蜻荷載5.4結(jié)構(gòu)襲力學(xué)彈方法共同變德形理論獄：把圍巖帳視為彈性饞半無掃限體，考蜜慮相摟鄰質(zhì)農(nóng)點(diǎn)之父間的禍相互核影響貼。其佩所需壞圍巖移物理幼力學(xué)泄參數(shù)完較多墾，而偷且計(jì)堆算頗繪為繁習(xí)雜，因而瞞我國接很少終采用。假設(shè)：地基訂為一均糾質(zhì)、連絹續(xù)、彈桂性的半識(shí)無限體集。優(yōu)點(diǎn)：①反映滾了地基遍的連續(xù)莊整體性虹；②從幾三何上、新物理上挽對地基結(jié)進(jìn)行了扯簡化，扣因而可蔥以把彈禍性力學(xué)死中有關(guān)鼓半無限榨彈性體數(shù)的經(jīng)典街問答已拆知結(jié)論禾作為計(jì)館算的基達(dá)礎(chǔ)。2.半無限驗(yàn)體彈性騎地基模充型缺點(diǎn)君：①彈澇性假要設(shè)沒錦有反季映土條體的萌非彈撥性性壺質(zhì)；②均質(zhì)鐵假設(shè)沒脂有反映浸土體的久不均勻寨性；③半無鉗限體假顛設(shè)有反欠映地基反的分層鴉特點(diǎn)；④本習(xí)模型毀在數(shù)累學(xué)處袋理上煤比較妄復(fù)雜密，因種而在北應(yīng)用鞏上也藍(lán)受到揪一定陳的限丹制。局部變料形理論★：以溫克爾（E.W話ink研l(wèi)er）假肺定為竊基礎(chǔ)逐的。抵該理患論認(rèn)渴為圍攜巖的彈性抗裹力與圍因巖在該鉤點(diǎn)的變召形成正檔比。這個(gè)假微設(shè)實(shí)際上重是把地節(jié)基模擬斗為剛性癢支座上默一系列尋獨(dú)立的宜彈簧。當(dāng)?shù)刎澔砻婺躺夏骋辉侟c(diǎn)受壓飛力p時(shí)，彼由于彈簧匙是彼幣此獨(dú)丈立的，故鑒只在芹該點(diǎn)騎局部肯產(chǎn)生槐沉陷y，而即在其糕他地徒方不起產(chǎn)生友任何程沉陷劃。因畏此，狠這種田地基炭模型春稱作脖局部榆彈性濁地基過模型販。優(yōu)點(diǎn)：可以仇考慮腎梁本街身的資實(shí)際持彈性拔變形恥，消條除了反力煌直線和分布護(hù)假設(shè)中的缺能點(diǎn)。局部論彈性最地基心模型偵的計(jì)氏算較況為簡是單，在實(shí)烏際應(yīng)村用較壩為方奴便。缺點(diǎn)挖：沒有鴉反映他地基拌的變驚形連品續(xù)性，當(dāng)?shù)匕砻媸吩谀骋幻顸c(diǎn)承受條壓力時(shí)棵，實(shí)際糕上不僅盛在該點(diǎn)方局部產(chǎn)井生沉陷棉，而且勾也在鄰擦近區(qū)域懼產(chǎn)生沉鵝陷。由物于沒有葡考慮地傲基的連雞續(xù)性，巾故溫克言爾假設(shè)土不能全墊面地反筆映地基乳梁的實(shí)統(tǒng)際情況味，特別頭對于躁密實(shí)棒厚土洋層地另基和諒整體柏巖石細(xì)地基走，將鈴會(huì)引催起較娃大的侄誤差瞇。但是魚，如鐵果地跪基的訂上部燈為較篇薄的石土層恨，下槐部為餃堅(jiān)硬蓄巖石綠，則移地基訂情況裁與圖凈中的伶彈簧娘模型幸比較退相近那，這償時(shí)將著得出蝴比較庫滿意尺的結(jié)駕果。隧道校襯砌相結(jié)構(gòu)駐計(jì)算珠的矩軍陣位暈移法基本副原理矩陣位遣移法又溉叫直接吸剛度決法，它是礎(chǔ)以結(jié)構(gòu)扒節(jié)點(diǎn)位多移為基竄本未知斧量，聯(lián)別接在同乞一節(jié)點(diǎn)捐各單元乘的節(jié)點(diǎn)徑位移應(yīng)隨該相等編，并等墊于該點(diǎn)節(jié)的結(jié)構(gòu)債節(jié)點(diǎn)位冒移（變形協(xié)避調(diào)條件）；同雁時(shí)作用搶于某一哲結(jié)構(gòu)節(jié)捕點(diǎn)的荷奸載必須市與該節(jié)考點(diǎn)上作侮用的各銹個(gè)單元療的節(jié)點(diǎn)傭力相平肆衡（靜力奴平衡囑條件）。隧道襯年砌結(jié)構(gòu)株計(jì)算的疫矩陣位龜移法①三種暴單剛◆襯砌老單剛密：梁慘單元◆抗力猶單剛培：二墓力桿盟單元◆基礎(chǔ)單栽剛：支售座單元財(cái)②云拼總剛(結(jié)構(gòu)剛葡度矩陣)③邊界因條件淹～墻環(huán)基礎(chǔ)藝水平起位移競為0籃④求解以康節(jié)點(diǎn)位償移為未綁知量的殲方程組臉～高斯競消去法棕等

⑤祥由節(jié)伴點(diǎn)位移舉求出單駐元節(jié)點(diǎn)形力～內(nèi)樂力計(jì)算特喉點(diǎn)直剛獨(dú)法計(jì)聾算圖型式隧道襯燃砌結(jié)構(gòu)尋計(jì)算的兇矩陣位搬移法直剛法罰計(jì)算流茂程5.5停.1解析法5.5巖體緒力學(xué)方法僅對很乎簡單的仔問題才花可求出翁解析解忘，如均質(zhì)挽半無囑限體燦中的錯(cuò)單孔鏡圓形可隧道、雙孔卸等直慎徑圓蛾形隧高道，以零及橢圓奮形、酒方形擾和直袖墻拱削形洞響室等問題。裹但僅對照第一種該問題得濃出了精總確的解扒析計(jì)算故式，對功其他情糟況雖已慘用復(fù)變僅函數(shù)建便立了計(jì)阻算式，褲但最終喊結(jié)果的擺計(jì)算仍翠需借助糊于數(shù)值廟逼近。羞考慮塑渠性時(shí)也痛僅對圓漢形洞室昌的部分郵課題才雖有解析卻解。5.清5.刪2數(shù)值棄分析優(yōu)法1.概述◆邊界元影法、無腰限元法孟、有限途元法、概有限元迎法耦合僑方法等若，僅介駐紹有限滅元法。2.有限元笛法處理獨(dú)特點(diǎn)隧道計(jì)年算范圍冶及網(wǎng)格爺劃分（1）單黨元類掩型的澇選擇咬和網(wǎng)貝格劃晚分5.撕5巖體力視學(xué)方法（2）計(jì)算志范圍的薦選取①隧道教開挖檢影響驅(qū)范圍付～距陰開挖玩面中宗心點(diǎn)3～5倍洞跨的藥范圍；②邊界紋上位草移為罰零。5.5巖體前力學(xué)燥方法（3）邊膠界條疤件和瞎初始概應(yīng)力（4）卸荷載釋放荷椅載及卸燭荷過程患模擬（5）開挖沙施工步術(shù)驟的模漸擬（6）求劈燕單元這應(yīng)力（7）圍宇巖與程支護(hù)蜂結(jié)構(gòu)去穩(wěn)定遮性判耀斷（8）有設(shè)限元冬法計(jì)極算的抬可信未度5.親5巖體力著學(xué)方法有限元壩法：適用性聰強(qiáng)（各夸種地層朋、洞室蜓，非線帥性，施膽工過程鎖等）；厲缺點(diǎn)：墊本構(gòu)關(guān)謹(jǐn)系難以曉準(zhǔn)確給越出。輸入?yún)㈥枖?shù)不正繁確，則談給出錯(cuò)渠誤結(jié)果剪。525.輩5巖體彈力學(xué)摘方法5.濃5巖體力證學(xué)方法洞門視宵作擋土墻進(jìn)行錦計(jì)算誰設(shè)計(jì)據(jù)：①主動(dòng)處土壓伶力按庫侖肝理論進(jìn)行網(wǎng)計(jì)算鏈；息②無觸論墻震背仰舟斜或尿直立燭，土大壓力在的作量用方怨向均其假定功為水平；束③不撒考慮南被動(dòng)印土壓首力。矮④獎(jiǎng)取最不利棵位置的罰墻體條紋帶計(jì)算，晃稱為“檢算條池帶”。條帶寬仍度一般捆為1m，最不瀉利位提置～勻墻體案最高感點(diǎn)。5.6存.1計(jì)算蒼原理5.6隧道驕洞門晝計(jì)算5.6寇.2計(jì)算唯部位南（檢淋算條畏帶）鼻的選選取及庸計(jì)算天要點(diǎn)1．柱式渡、端墻幻玉式洞門?、瘛ⅱ蜃鳛槁省皺z舊算條仙帶”敵。檢捕算墻柄身截面偏場心、強(qiáng)度，以欄及基底舒偏心、應(yīng)力及沿基伶底的狐滑動(dòng)和繞墻趾言傾覆穩(wěn)定性5.6隧道洞布門計(jì)算2．有吧擋、響翼墻敞的洞午門◆檢算貴翼墻脫時(shí)取洞門端耽墻墻趾革前之翼墻演寬1m的條嚴(yán)帶“Ⅰ”，按擋桿土墻檢遷算偏心、強(qiáng)度及穩(wěn)定淚性；◆檢算裹端墻藝時(shí)取螞最不裙利部承分“Ⅱ”作為“檢算動(dòng)條帶”，檢算葡其截面偏圖心和強(qiáng)度；◆檢算鹽端墻正與翼俊墻共忽同作蜂用部毀分“Ⅲ”的滑住動(dòng)穩(wěn)至定性鑄。5.拌6.波3洞門銅計(jì)算微內(nèi)容①墻身算偏心編及強(qiáng)枕度；②繞墻扯趾的抗糞傾覆性(墻趾:墻身堅(jiān)外表追面與暖基底書面的坊交點(diǎn))；③沿棕基底全滑動(dòng)落的穩(wěn)棗定性貪；④基酸底應(yīng)豬力檢擋算。5.6隧道洞仆門計(jì)算1.計(jì)算內(nèi)虧容2.洞門糧端墻治及擋挽（翼汪）墻檢算梨規(guī)定

墻身截面壓應(yīng)力≤容許應(yīng)力

墻身截面偏心距e

≤0.3倍截面厚度

基底應(yīng)力≤地基容許承載力

基底偏心距e

巖石地基≤B/4，土質(zhì)地基≤B/6（B為墻底厚度）

滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)K0≥1.3

傾覆穩(wěn)定系數(shù)K0≥1.55.謙6隧道洞朗門計(jì)算5.6奪.3洞門除計(jì)算遍內(nèi)容5.很6.展4洞門計(jì)鬼算的概你率極限待狀態(tài)法鐵路屑隧道丸設(shè)計(jì)溝規(guī)范碑規(guī)定期隧道蚊洞門貸除按破損階振段法進(jìn)行爸檢算日外，橫還可澆采用極限狀相態(tài)法進(jìn)行設(shè)豎計(jì)計(jì)算款?；娟J方法仍芒同破損鳴階段法勞，如取包計(jì)算條色帶，具化體公式池不同，耳按可靠菜度理論譯得出.5.快6隧道問洞門未計(jì)算1.洞門閱墻墻賭身抗壓患承載燥能力計(jì)算(承載舒能力珠極限識(shí)狀態(tài))2.洞門墻鈔墻身抗裂快承載究能力計(jì)算(正常誓使用恒極限脫狀態(tài))5.摔6隧道魂洞門匯計(jì)算3.洞門膜墻地基承板載能力計(jì)算4.抗傾覆計(jì)算5.抗滑京動(dòng)計(jì)算5.祖6隧道洞拋門計(jì)算5.7連.1檢算內(nèi)擊容（1）安全卡系數(shù)檢永算（2）偏心茶檢算鐵路隧傅道拼裝騎式襯砌轉(zhuǎn)、復(fù)合北式襯砌雙線隧廢道整體翻式襯砌公路樣隧道叨襯砌業(yè)結(jié)構(gòu)5.癢7.陜2適用范細(xì)圍5.騰7襯砌截地面強(qiáng)度薦驗(yàn)算

圬工種類及荷載組合

破壞原因混凝土石砌體鋼筋混凝土主要荷載主要、附加荷載主要荷載主要、附加荷載主要荷載主要、附加荷載（鋼筋）混凝土或石砌體受壓破壞2.42.02.72.32.01.7混凝土達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度（主拉應(yīng)力）3.63.0－－2.42.0混凝價(jià)土和病石砌棍結(jié)構(gòu)選的強(qiáng)沃度安洋全系銅數(shù)（1）允許留安全仿系數(shù)5.7館.3安全態(tài)系數(shù)碧檢算式中烤：e0—軸向溫力偏逆心距嶄，e0=M陡/N；K—混凝卡土和瞞石砌藥結(jié)構(gòu)郊安全莖系數(shù)腹，M綢,N—軸向逝力；Ra—混凝土遭或砌體音的抗壓做極限強(qiáng)魯度；b,戰(zhàn)h—截面的位寬度和噴厚度（暈通常取1m）；φ—構(gòu)件濤的縱岸向彎盈曲系糟數(shù)，撞對隧爬道襯款砌拱蘋圈及短墻背伏緊密晚回填陷的邊枯墻可思取1；α—軸向送力偏姨心影書響系收數(shù)。抗壓控逐制檢算小偏者心判況斷準(zhǔn)殼則：此時(shí)父承載緊能力肺由抗辣壓強(qiáng)懸度控咸制：（2）抗壓與蝕抗拉控父制分界式中：—混凝著土的徐抗拉凈極限問強(qiáng)度勉，其它禁符號(hào)冬意義梳同前膝?？估芈抵茩z算大偏心扭判斷準(zhǔn)遭則：此時(shí)啞承載鵲能力告由抗應(yīng)拉強(qiáng)施度控冊制：混凝土擺襯砌的裂偏心距不宜大書于0.4執(zhí)5倍截面尤厚度；石砌體軌偏心距不應(yīng)問大于0.部3倍截面靠厚度；基底續(xù)偏心鴨距，遙對巖革石地?；淮笙抻?/架4倍墻底懼厚度，對土質(zhì)勝地基不大等于1/天6倍墻底諷厚度。5.7霧.4偏心栗距限植制5.7襯砌截術(shù)面強(qiáng)度濤驗(yàn)算5.貧8半襯砌嫩的計(jì)算拱圈直回接支承霞在隧道培圍巖側(cè)母壁上時(shí)圓，稱為竹半襯砌●適合巧于堅(jiān)輝硬和阿較完叔整的刻圍巖(Ⅱ、Ⅲ級(jí))；5.校8半襯執(zhí)砌的碗計(jì)算⑴在垂直籍荷載作噸用下拱論圈向隧敬道內(nèi)變擋形為自由促變形，不熔產(chǎn)生窗彈性撥抗力袍；1、基鍬本假每定⑵拱腳尼產(chǎn)生角位移斬和線位謹(jǐn)移，并嘗使拱址圈內(nèi)鎮(zhèn)力發(fā)墓生改鹽變，捧計(jì)算梨中除鄰按固暢端無扔鉸拱遲考慮擾外，拋還必推須考脫慮拱春腳位碼移的透影響⑶拱腳沒有樸徑向緊位移，只有碑切向位特移；⑷對稱祝的垂造直分橫位移斬對拱起圈內(nèi)桂力不答產(chǎn)生待影響色；⑸拱腳沃的轉(zhuǎn)扇角稼和首切向棄位移促的水賀平分舅位移替是必偵須考醉慮的1、基霸本假咬定2、基本螺結(jié)構(gòu)式中：舍是單位弟變位，夜即在基奔本結(jié)構(gòu)黨上，因捧作用時(shí)憤，在階方鄙向上所意產(chǎn)生的長變位；盲為肥荷載變狗位，即死基本結(jié)趕構(gòu)因外萄荷載作溝用，在糟方剛向的變棕位；f為拱頭圈的渠矢高離；3、正兇則方渾程2、單位朽變位及睜荷載變另位的計(jì)夸算由結(jié)構(gòu)越力學(xué)求扇變位的德方法（餡軸向力乓與剪力投影響忽浴略不計(jì)概）知道秋：2、單位折變位及賤荷載變來位的計(jì)陪算在很多勻情況下胳，襯砌漢厚度是腫改變的伍，給積婆分帶來挎不便，德這時(shí)可帆將拱圈礦分成偶葉數(shù)段，啟用拋物行線近似臘積分法子代替。3、拱腳嗽位移計(jì)飛算⑴膝單位美力矩閘作用互時(shí)⑵單位水舞平力作猶用時(shí)單位軟水平閉力可徐以分獲解為扣軸向邀分力饅和切腰向分踐力蜘，廈計(jì)算鍋時(shí)只賀需考低慮軸挑向分娛力的他影響獲，作賭用在暈圍巖民表面葬的均果布應(yīng)闖力怒和拱勉腳產(chǎn)怨生的崇均勻緞沉陷湯為：的水平扁投影即憶為點(diǎn)a的水秋平位集移禍，均月勻沉投陷時(shí)喪拱腳雀截面園不發(fā)罩生轉(zhuǎn)植動(dòng)，知?jiǎng)t有塵：（3）設(shè)外荷擴(kuò)載作遺用時(shí)在外荷惡載作用撤下，基勝本結(jié)構(gòu)挺中拱腳板點(diǎn)處產(chǎn)掙生彎矩值和和軸向力正，葉如圖所躍示，拱睡腳截面晝的轉(zhuǎn)角喜和鹿水平位彈移絡(luò)為：(4嘗)拱腳位染移拱腳閘的最逮終轉(zhuǎn)橋角植和駐水平剖位移圖可分李別考反慮和外惕荷載泛的影灣響，欣按疊烈加原焰理求匪得，川可表佛示為監(jiān)：4、拱漠圈截附面內(nèi)濟(jì)力將以閉上兩淹組方筍程代映入正重則方時(shí)程可邊得：令則任寇意截廣面處闊的內(nèi)收力為●坊常用告于Ⅳ～Ⅵ級(jí)圍巖本；●旨拱圈炕和曲俗邊墻敏作為輩一個(gè)撿整體熊按無漏鉸拱挑計(jì)算唐；●施收工時(shí)仰柔拱是在釘無鉸拱支業(yè)已受慰力之后貍修建的免，不考慮焰仰拱對還襯砌內(nèi)振力的影廁響。5.9曲墻緩式襯粥砌計(jì)炒算1計(jì)算假籮設(shè)⑴在礎(chǔ)主動(dòng)荷團(tuán)載作用厲下，頂襖部襯砌骨向隧道茫內(nèi)變形頌而形成瞇脫離區(qū)渡，兩側(cè)籍襯砌向瞧圍巖方水向變形帳，引起吃圍巖對秩襯砌的乒被動(dòng)彈燦性抗力⑵史上零屋點(diǎn)b（即艘脫離宇區(qū)與銷抗力遇區(qū)的踏分界江點(diǎn)）柿與襯柄砌垂彩直對喚稱中給線的嫌夾角改假定蔥為⑶下自零點(diǎn)a在墻腳⑷最大抗猛力點(diǎn)h假定開發(fā)生矮在最境大跨釣度處歌附近龍，計(jì)昏算時(shí)鍛一般舟取怖為粒簡化惱計(jì)算喚可假眾定在龍分段動(dòng)的接填縫上蔑。⑸抗牙力圖形爬的分布缸假定為歡二次拋絞物線bh段：ha段：⑹忽略襯翻砌與圍棕巖之間傅的摩擦班力⑺墻仍腳支承嗽在彈性效巖體上布，可發(fā)籍生轉(zhuǎn)動(dòng)喉和垂直蜓位移(無水疲平位籠移)2、主動(dòng)軟荷載作戰(zhàn)用下的翼力法方微程和襯往砌內(nèi)力式中輕為雅墻底鑼位移過。分糕別計(jì)捏算置和外令荷載紹的影矛響，次然后醬按照詢疊加混原理雄相加英得到2、主紫動(dòng)荷甩載作樹用下輸?shù)牧ΨQ法方油程和撈襯砌忽內(nèi)力由于墻尺底無水閥平位移頑，故式中：豪是士基本結(jié)纏構(gòu)的單稀位位移呼和主動(dòng)輕荷載位廉移；殺是墻底趴單位轉(zhuǎn)冬角；冊為基想本結(jié)構(gòu)際墻底的藍(lán)荷載轉(zhuǎn)牢角；f為襯砌救的矢高摩。求得返后，在彈主動(dòng)荷響載作用吧下，襯禿砌內(nèi)力卻即可計(jì)格算：在具體轎進(jìn)行計(jì)抖算時(shí)，永還需進(jìn)胞一步確鑒定被動(dòng)傘抗力岸的大小莊，這需冬要利用脖最大抗羨力點(diǎn)h處的變執(zhí)形協(xié)調(diào)涉條件。3、最于大抗丈力值載的計(jì)脆算●先蝴求出擦和●變位疊由兩部佳分組成霜，即結(jié)域構(gòu)在荷頌載作用惕下的變北位和因籠墻底變碧位（轉(zhuǎn)惜角）而聯(lián)產(chǎn)生的疾變位之焦和●帖h點(diǎn)所對畝應(yīng)的明，則租該點(diǎn)的敢徑向位睡移約等問于水平棵位移●貓拱頂火截面姥的垂?jié)q直位類移對h點(diǎn)徑向錄位移的戲影響可逃以忽略禮不計(jì)按照結(jié)矮構(gòu)力學(xué)碗方法，徐在h點(diǎn)加一拾單位力皂，稼可以求魯?shù)脼E和4、在緒單位棟抗力分作用虎下的飯內(nèi)力將抗銅力圖孫視醉為外造荷載伐單獨(dú)享作用銷時(shí)，皇未知扣力掉及堤可鉆以參怕照叔及揮的求負(fù)法得潮出4、在單怨位抗力旦作用下阻的內(nèi)力解出坦及擦后誼，即視可求炎出襯下砌在然單位煤抗力傍圖為肆荷載獵單獨(dú)嗎作用徒下任出一截怕面內(nèi)覺力：5、襯砌登最終內(nèi)鑒力計(jì)算億及校核栗計(jì)