1围岩压力计算

1 1 围岩压力计算围岩压力计算 深埋和浅埋情况下围岩压力的计算方式不同 深埋和浅埋的分界按荷载等 效高度值 并结合地质条件 施工方法等因素综合判断 按等效荷载高度计算 公式如下 22 5 P q h 式中 Hp 隧道深浅埋的分界高度 hq 等效荷载高度 q h q q 垂直均布压力 kN m2 围岩垂直重度 kN m3 二次衬砌承受围岩压力的百分比按下表取值 表 4 1 复合式衬砌初期支护与二次衬砌的支护承载比例 初期支护承载比例二次衬砌承载比例 围岩级别 双车道隧道三车道隧道双车道隧道三车道隧道 100100 安全储备安全储备 100 80 安全储备 20 70 60 30 40 50 40 50 60 30 30 80 85 浅埋地段 50 30 50 60 60 80 1 11 1 浅埋隧道围岩压力的浅埋隧道围岩压力的计算方法计算方法 隧道的埋深 H 大于 hq 而小于 Hp 时 垂直压力 Q BB tt q 浅 浅 t an 表 4 3 各级围岩的值及值 0 围岩级别 0 9 0 0 7 0 9 0 0 5 0 7 0 0 60 70 50 60 40 50 2 tan1 tan tantan cc c c t an t an 侧压力系数 tantan tantantantantantan c cc 作用在支护结构两侧的水平侧压力为 e1 h e2 h Ht 侧压力视为均布压力时 级围岩的等效荷载高度 hq 0 45 24 1 0 1 10 5 10 8m Hp 2 5hq 27m HN 1252 76KN 满足要求 4 4 截面强度验算截面强度验算 按荷载 结构模型进行设计时 最后要作截面验算 现行 铁路隧道设计规 范 规定隧道结构计算分为 概率极限状态法设计 和 破损阶段法和容许应 力法设计 两种形式 对一般地区单线隧道整体式衬砌及洞门 单线隧道偏压 衬砌及洞门 单线拱形明洞及洞门结构可采用概率极限状态法设计 也可以采 用破损阶段法设计 其他隧道结构则要求采用破损阶段法或容许应力法 对混凝土矩形构件 当 e 0 2h 时 由抗压强度控制承载能力 不必检算抗 裂 当 e 0 2h 时 由抗拉强度控制承载能力 不必检算抗压 隧道结构截面抗压强度按下式计算 bdRKN a 式中 K 安全系数 N 轴向力 MN Ra 混凝土或砌体的抗压极限强度 MPa 轴心偏心影响系数 构件纵向弯曲系数 b 结构的纵向计算宽度 取 1m d 截面厚度 从抗裂要求出发 混凝土矩形截面偏心受压构件的抗拉强度按下式计算 KN 6e d 1 75 R1bd2 式中 R1 混凝土的抗拉极限强度 表 4 4 混凝土和砌体结构的强度安全系数 圬工种类混凝土砌体 荷载组合永久荷载 基本可变 荷载 永久荷载 基本 可变荷载 其他 可变荷载 永久荷载 基本可变 荷载 永久荷载 基本 可变荷载 其他 可变荷载 混凝土或砌体达 到的抗压极限强 度 2 42 02 72 3 混凝土达到抗拉 极限强度 3 63 0 强度验算 M Nmax 5056 4 2081400 0 0024 M Nmin 92913 626380 0 1483 0 2d 0 08 1 选取第 种情况 e0 2d 0 08 进行抗拉强度控制验算 KN 6e d 1 75 R1bd2 KN 6e d 3 626380 6 0 1483 0 4 920