隧道區(qū)間荷載計(jì)算

1、1、荷載計(jì)算1.1地層壓力對比不利因素，選取如下斷面進(jìn)行分析:隧道YK22284.057處，由縱斷面圖知埋深為h=16.07m，V級圍巖，橫斷面襯砌類型為D型，巖土力學(xué)參數(shù)表11如下：表11巖土力學(xué)參數(shù)地層代號巖土名稱天然密度(gcm3)天然含水量（%）黏聚力（kpa）內(nèi)摩擦角()厚度（m）素填土2.032.7粉質(zhì)粘土2.0122.7629.815.36.1強(qiáng)風(fēng)化粗粒花崗巖2.3060.030.02.24強(qiáng)風(fēng)化粗?；◢弾r2.3280.0

2、32.05.03中等風(fēng)化粗?；◢弾r2.442000.035.06.51.1.1圍巖深淺埋的判定偏于安全考慮，取隧道開挖最大輪廓尺寸進(jìn)行圍巖壓力的計(jì)算，即B=6.2m，Ht=6.5m。等效荷載高度：??140.4520.45210.1(6.25)8.064sqhwm???????????式中s—圍巖級別，如級圍巖s=5；w—寬度影響系數(shù)，其值為：??51???Biw其中，B—坑道寬度；i—B每增加1m時(shí)，圍巖壓力的增減率（以B=5m為基準(zhǔn)

3、），當(dāng)B5m時(shí)，取i=0.1。深淺埋分界深度：q(2~2.5)h(16.128~20.16)pHm??由于圍巖為V級，圍巖軟弱破碎且節(jié)理發(fā)育，故深淺埋分界深度取，，故隧道為一般淺埋隧道。2.520.16pqHhm??qphhH??1.1.2圍巖壓力的計(jì)算對于埋深的一般淺埋隧道，襯砌統(tǒng)一按照一般淺埋段隧道的最大埋深qphhH??處的圍巖壓力進(jìn)行設(shè)計(jì)和檢算。16.07hm?一般淺埋隧道圍巖壓力按謝家休公式計(jì)算：對于V級圍巖，此處取，查規(guī)范可

4、得V級圍巖似摩擦角為0(0.5~0.7)???00.6???，則040???00.60.64024????????0tan0.839??tan0.445??220000(tan1)tan(0.8391)0.839tantan0.8394.467tantan0.8390.445????????????????式中τ——作用于結(jié)構(gòu)的地震加速度；g——標(biāo)準(zhǔn)自由落體加速度；Q——構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的重力；Kc——與地震加速度有關(guān)的地震系數(shù)。對于馬蹄形曲

5、墻式襯砌，可以簡化其均布的水平慣性力為：111221chchmgFKHmgFKf???????????式中?c——綜合影響系數(shù)，規(guī)范中建議對于巖石地基?c=0.2，對非巖石地基?c=0.25；Kh——水平地震系數(shù)，7度地區(qū)Kh=0.1；8度地區(qū)Kh=0.2；9度地區(qū)Kh=0.4；m1——上部襯砌質(zhì)量；H——上部襯砌的高度；m2——仰拱質(zhì)量；f——仰拱的矢高。根據(jù)設(shè)計(jì)說明，取?c=0.2，Kh=0.1；由橫斷面圖知：二次襯砌為C45模筑鋼

6、筋混凝土，密度取2500kgm3，H=5.285m，f=1.215m。由計(jì)算可得（取沿隧道縱軸1m長的襯砌研究）：m1=9120kg，m2=4462kg。，1119120100.20.1345.135.285chmgFKNmH???????2214462100.20.1734.491.215chmgFKNmf???????1.4.1.2洞頂上方土柱的水平慣性力2chFKmg??上式中m上——上方土柱的質(zhì)量。由巖土力學(xué)參數(shù)表11可知（取沿

7、隧道縱軸1m長的襯砌研究）：，(20302.720106.123002.2423205.03)6.21214294.32mkg???????????上20.20.1214294.321042858.8chFKmgN???????上1.4.1.3主動側(cè)向土壓力的增值地震時(shí)地層的內(nèi)摩擦角要發(fā)生變化，由原來的值減少為，其中為地震角，在????在7度地震區(qū)，8度地震區(qū)，；9度地震區(qū)，。因此，結(jié)構(gòu)一側(cè)的=130??=3??=6??主動側(cè)向土壓力增