地下结构的计算理论

第2章地下结构的计算理论地下结构工程第2章地下结构的计算理论地层与结构的共同作用和数值模拟地层-结构计算理论弹性地基梁理论概述UndergroundStructureEngineeringChapter22.1概述UndergroundStructureEngineeringChapter2

地下工程结构计算理论的一个重要问题是如何确定作用在地下结构上的荷载以及如何考虑围岩的承载能力。19世纪以前采用经验方法19世纪初，将地下结构作为刚性结构19世纪后期，钢筋混凝土结构的出现，按照框架结构计算20世纪中期，开始考虑地层的弹性抗力20世纪70年代，数值计算方法被引入1)刚性结构阶段19世纪前，砖石结构。为了维护结构的稳定，当时的地下结构截面都拟定得很大，结构受力后产生的弹性变形较小,将地下结构视为刚性结构的压力线理论。地下结构是由一些刚性块组成的拱形结构，所受的主动荷载是地层压力，当地下结构处于极限平衡状态时，它是由绝对刚体组成的三铰拱静定体系，铰的位置分别假设在墙底和拱顶，其内力可按静力学原理进行计算。偏于保守，设计的衬砌厚度偏大UndergroundStructureEngineeringChapter2刚性结构的计算理论，如压力线理论等。背景：十九世纪砖石结构流行分析方法：三铰拱静定体系设计准则：

2）弹性结构阶段混凝土和钢筋混凝土材料陆续出现，并用于建造地下工程，使地下结构具有较好的整体性。超静定结构力学方法计算结构内力。作用在结构上的荷载是主动的地层压力，并考虑了地层对结构产生的弹性反力的约束作用。可分为三个阶段，即不计围岩抗力阶段、假定弹性抗力阶段和弹性地基梁阶段。UndergroundStructureEngineeringChapter2背景：十九世纪未混凝土、钢筋混凝土结构出现分析方法：弹性连续拱形框架体系设计准则：混凝土设计规范（1）不茂计围程岩抗鞋力阶肃段围岩蚊压力党仅是偿围岩论松动取圈范仔围内躁那部嫂分岩信土体取的重胸力，计算企围岩物压力竖的方党法有席普氏浸方法自和太惜沙基察方法泳，普胞氏方工法认停为松醋动体捎为抛恩物线内形，衫太沙习基方百法认屿为松势动体占为矩跌形。这两谊种方涝法尽阳管不乘能全叮面反纳映围逝岩压剥力的粗组成姐特征虹，但场还是仙有了捉很大妖的进承步，便尤其父是对洪埋深漫较大攀的地搞下结矩构，目前挨这两企种方福法仍译在设筐计中仿应用枪。Un厌de档rg润ro咸un弹d崭St馋ru塑ct弃ur见e茶En货gi欣ne归er解in说gCh虚ap恭te桐r遍21、枕按松欲散体被理论湿计算滩围岩哥压力普氏相理论抛物月线状抱的天喊然拱松动册模型水平厘层理已围岩身的松争弛土绸压（孙秒广忠疲，19贿88；代服高飞园，20理04）太沙掠基松功动模输型（b）泰眯沙基蜻（K.携Te砍rz夸ag敲hi）理扩论（2）假侧定弹达性抗铸力阶贡段弹性败抗力唐的分农布是句与衬敲砌的穴变形相对情应的砖。20世纪挽初期扛，康胖姆列率尔(O月.K净om俘me防ra肯ll、约孙翰逊(J控oh刘as银on轨)等人茂提出弹性炸抗力碗的分宇布图答形为塞直线(三角添形或值梯形)。这饥种假定末弹性暑抗力抬法的立缺点徐是过损高估乘计了俱地层慕弹性太抗力需的作非用，饶使结剂构设撇计偏姻于不怕安全电。为了询弥补币这一墓缺点陆，结准构设辩计采射用的守安全近系数恐常常牌被提魄高3.栽5-率4以上释。。他。Un少de垒rg堵ro闭un菌d柿St详ru岸ct定ur撞e殿En鸟gi检ne滋er隔in涂gCh奶ap贺te硬r削2月牙州形分攻布Un旨de压rg玻ro办un纹d猫St率ru培ct邪ur泥e拐En公gi场ne企er叠in惧gCh杰ap捧te膜r疼219仙34年，朱拉按夫和鄙布加泻耶娃对拱控形结恨构按超变形许曲线室假定毒了月盒牙形序的弹久性抗慌力图端形，仰由变形涂协调趟条件督计算择弹性觉抗力樱的量晋值，因此滔比前扭一种球假定茂弹性庸抗力敞法更压合理适。3）弹敲性地纽奉基梁洞阶段由于假定纷弹性拼抗力跟法对句其分握布图刑形的榨假定告有较饰大的舒任意巧性，开躁始研结究将连边墙唤视为咬弹性视地基齿梁的却结构钢计算贯理论型，将隧榆道边见墙视度为支耻承在刑侧面升和基加底地需层上营的双丢向弹抗性地桂基梁，即误可计活算在主动抽荷载筋作用晓下拱寇圆和区边墙龙的内用力。局部关变形口理论（圆挤环地狼基局镜部变闻形理凳论，砖直边乒墙）友→共同摘变形嗓弹性胡地基侨梁理论Un迅de束rg潮ro宗un赚d落St海ru碑ct南ur韵e样En碌gi浇ne惨er阁in吗gCh怀ap惜te庄r踪蝶23）.连续阻介质兽力学橡的计气算模云型也称蒙围岩-结构看模型铁又称勒为现钥代的银岩体融力学磁模型译。按连篇续介绿质力酿学原奖理及变形脉协调泳条件分别纲计算切衬砌衡与围谁岩中关的内跃力，写并据卖以验袋算地亮层的敲稳定盏性和惧进行运结构亏截面辜设计煌。围岩-结构鼓模型复基本怠概念将支寄护结加构与园围岩寨视为帐一个律整体内，作巧为共追同承桨载的号地下梦结构霞体系忽，故悔也称词复合握整体散模型搏。围岩彩是直证接的垂承载俯单元支护撞结构影是镶耽嵌在惊围岩蜜孔洞冻上的承载头环，只挣是用殊来约肢束和之限制坡围岩担的变退形，两者共同关作用的结叔果是愈使支吐护结窜构体缝系达只到平映衡状限态。不密涛实-松散支撑喂顶替-扰动传统尝的隧愁道修席建方鄙法现代凯支护漂理论蚂与传誓统支乏护理被论之晓间的翅区别传统带方法NA感TM被动鄙支护主动辆支护4）数婆值模鸡拟阶份段有限冲单元育法、螺有限坐差分装法外，迫各国谷学者氧提出找了离散安元法痛、块砍体元这法、米流形递元法等夫数值反方法世。目前究许多匠通用身化、承商业戴大型铲软件棋如An菠sy腰s、Fl守ac扁3D、Sa驼p、Ad赌in助a等。粪这些牛软件被不仅齿能提兴供二浴维、标三维答技术舒，而你且还忘能提寺供静限力动长力分牢析、印线性隙非线哨性分各析、案小应忙变大巡寿应变笔分析岗。Un宜de怖rg膛ro初un兆d耍St江ru寸ct敲ur少e门En挂gi逼ne秧er晃in腔gCh找ap医te售r范2计算悬网格整个窑三维砖模型眯尺寸诱为34虹8m鱼×3宿70常m×蔬28斧2m，整至个模忌型由58亡12魔02个单情元和99烧78孟5个节均点组亮成，畜计算难网格酬如图另所示库内煤泵站禾江地竿下洞策室群箭几何罪模型调压捕井模谦型网则格主厂混房模点型网劫格交通祝洞模摔型网露格通风燥洞模稍型网密格引水树隧洞况模型眠网格工作疗竖井煤模型圾网格压力词管道集模型扁网格主厂帮房开燃挖后看应力籍分布孟特征(a免)第一让层开乎挖(b腐)第四井层开痒挖(c阶)第六切层开糕挖(d咱)第九凉层开偿挖主厂轮房各蛇层开喇挖后I剖面迎最大绍主应纽奉力应亚力分鹿布图主厂秤房开腔挖后槐位移鹊分布茄特征(a队)第一途层开窄挖(b箱)第四嫁层开掌挖(c夺)第六绍层开劳挖(d揭)第九蛾层开摧挖主厂彩房各钉层开造挖后I剖面懒位移栗分布音图(a读)第一村层开枝挖(b祖)第四怜层开劲挖(c达)第六洪层开羡挖(d驰)第九册层开非挖主厂碗房各萄层开粮挖后II剖面隔位移像分布闯图主厂岔房开肢挖后吊塑性拳区分怕布特锋征(a密)第一她层开榨挖(b肠)第四磁层开啊挖(c俩)第六纯层开青挖(d额)第九南层开愚挖主厂侧房各冶层开忠挖后I剖面费位移该分布贯图(a福)第一训层开队挖(b宿)第四津层开绍挖(c疏)第六竿层开祸挖(d棒)第九睁层开晓挖主厂忠房各碎层开贯挖后II剖面搂位移妨分布新图5）可蛛靠度缝分析害阶段地下师结构齿所处值的环御境条透件甚装为复心杂，合设计遵过程孔中存门在的傻不确鼠定性催因素协远比箩地面充结构杀多。围岩飞的物视理力渗学指各标的杠可靠序度分钞析方横法还在凯发展出之中革，围咳岩和隔支护泊结构旁的各尺项特布性的统计搞特征垃仍远奥不能订满足娇完善设计受的需睛要，但应匀用可院靠性滩理论围和推幼行概严率极破限状任态设尤计是旺当今仗国内挽外地沾下工泊程设诊计发煤展的必然勿趋势。Un抢de任rg赢ro塘un摧d材St归ru桥ct茧ur素e贺En膊gi岛ne扒er尸in运gCh价ap蛾te牌r要2必须赠强调地下筐结构略计算冻理论裁的上辜述几蠢个发扛展阶芦段在寄时间帮上并没涌有截算然的蚂先后约之分忘，后倍期提得出的炮计算仰方法鞠一般罪也并驰不否品定前小期的舰研究元成果便，各河有其输比较爱适用乳的一题面，但绑又各客自带衣有一今定的夜局限望性。将地受下结盼构的遮计算尺模型才划分扬为以保下几带种：以参鸭照已夺往隧泰道工么程的冰实践石经验呀进行繁工程饱类比笔为主驰的经验涛设计虹法；以现黑场量隆测和皆实验灵室试扮验为学主的住实用舒设计苍方法汪，例刮如以失洞周锯位移研量测库值为胖根据坟的收敛俯—限概制法缠；作用锈—反扰作用串模型夏：例如摆对弹骄性地梳基圆锦环和蚊弹性蓬地基明框架汗建立驶的计肌算法拐等连续馋介质微模型带：包括征解析仇法和鼻数值蒸法，做解析束法中原有封鸡闭解椒，也矮有近符似解产，数值怨计算训法目来前主炎要是渣有限遍单元烧法。Un态de转rg艇ro羊un权d型St云ru踏ct符ur魂e侄En角gi惹ne思er欺in蒸gCh家ap音te糊r回2IT拥A我国偷采用缎的设百计方聋法有经验五类比在模型闻：完全晋依靠田经验冻设计腾地下宾结构月的设抄计模斤型荷载-结构芬模型怪：与设恼计地黑面结臣构时跪采用标的方馆法基态本一没致，钱区别姨是计花算衬追砌内屠力时参需考盗虑周呜围地庭层介句质对坑结构严变形雀的约泻束作订用。地层-结构咸模型临：将衬宴砌和块地层漂视为构整体鼠，在疯满足茶变形韵协调角条件苹的前详提下温分别摘计算折衬砌氧与地衣层内晃力，掩并据睡以验再算地盯层稳始定性架和进背行构锯件截产面设民计。收敛-限制秤模型：计饿算理塘论也最是地蜡层-结构茂法Un恩de屑rg啦ro哥un栽d卡St孩ru择ct训ur墨e峡En搂gi苏ne昂er列in患gCh有ap京te膜r局2荷载——结构晴法认为地层沃对结殖构的皮作用拌只是盘产生糟作用耀在地杯下结骡构上他的荷夸载（包夫括主宏动的段地层陕压力饺和被间动的当地层缓抗力上），群以计待算衬乘砌在死荷载催作用熟下产讽生的着内力源和变公形的心方法楚称为谢荷载——结构温法，该方清法有召时又随称为出结构枣力学钳法。荷载-结构打方法根据铺地层秘压力猪计算夹荷载结构证力学希方法肥计算边内力构件赖截面越设计常用垮结构穗力学纺方法静定罪结构功内力搞与位球移计阅算隔离搏体梁、碰刚架沟、拱誓的内全力计纤算梁、多刚架娃、拱戚的位鬼移计银算梁、然刚架拴、拱锈的内上力图q(x)Q(x)+dQ(x)M(x)+dM(x)Q(x)M(x)dx剪力伞图上棉某点好处的丈切线属斜率春等于带该点查处荷申载集极度的译大小讽。弯矩爷图上故某点例处的弱切线统斜率糖等于亿该点咐处剪退力的网大小闯。dxxq(x)静定汇结构尊内力现计算豪方法超静随定结瓶构内旱力与诱位移困计算力法位移腥法力矩蚁分配匹法矩阵系位移瞎法弹性芬地基尤梁地层——结构怪法认为练衬砌哈与地吊层一恩起构佣成受军力变豪形的尚整体榆，并慌可按毒连续术介质岗力学咏原理愁来计委算衬摔砌和伙周边套地层最的计蝴算方可法，治称这挖种方迁法为地层——结构州法。（a)荷载-结构嫁模型(b屈)地层-结构供模型Un槽de撤rg狗ro灭un悬d净St元ru畏ct乳ur狸e活En俯gi内ne抄er椒in杰gCh愧ap桥te达r该2荷载庸－结取构模肯型秀岩体嘱力学轻模型收敛谷限制尼模型收敛拢限制干模型拢的计锯算理罪论是动收敛迈限制慎法。叙其原吼理是暴按弹-塑-粘性续理论蓝等推畅导公灿式后茶，在磁以洞川周位岭移为能横坐碗标、开支护票反力款为纵疏坐标辜的坐疗标平稳面内夫绘出呈表示誉地层斑受力贩变形没特征旺的洞周鸦收敛桐线，并年按结猪构力撒学原心理在押同一躁坐标贞平面届内绘毙出表告示衬积砌结灶构受验力变赢形特煌征的支护康限制岁线，得歇出以坑上两厨条曲轿线的俭交点所，根李据交捧点处富表示商的支版护抗牵力值危进行贸衬砌毙结构泄设计剩。荷载——结构广法又静有以贪下三餐种模阶式：⑴主动撒荷载暗模式不考谷虑地僚层与罗支护畏结构布的相树互作冻用。自该计正算模驾式主胡要适筝用于推采用挽浅埋弱暗挖黄或明装挖法街施工窃的城冈市地旬铁及历明洞拆工程艺。⑵主枕动荷望载加吐被动棵荷载塘模式认为吊地层鄙不仅删对结醋构施弄加主旗动荷毒载，次而且惯通过屯支护谎抗力宿来约援束支絮护结淹构的姿变形销。适及用于芽任何剪形式宇的地剂层条含件。⑶实惜际荷贿载模弓式采用南量测夫仪器布实地征量测拆作用逃在衬请砌上刑的荷疮载大委小，排该数乘值综兄合反雕映了丙地层新与衬凯砌支具护结缩慧构的奋相互朴作用勾。某瓦一种退实地仰量测瓶的荷晴载，类只能剥适用浮于与巩其类助似的矮情况盏（包鹊括地南层、株衬砌膊及回供填）练。实际栋工程牵中，主动列荷载谷加被非动荷冲载模硬式应疤用较犹多。Un悠de没rg晶ro纹un紧d颗St贸ru逝ct章ur惹e处En雾gi筋ne粉er夜in楼gCh窜ap拳te赚r阔2荷载-结构模式纵的三材个阶蚂段：（1）主眼动荷颠载模流式（2）主贴动+被动挠荷载疯模式（3）实编际荷走载模甩式●直昏接量哥测：主要肉采用户压力很盒、锅压力对传感石器等脊，压盐力盒创按工复作原绝理分馆为机诊械作烦用式娇、电里测式亏和液傅压式局等，讽目前客使用繁较多笼的是陵钢弦句式压给力盒押。●弱间接啊量测遭：利用宜量测托隧道浮衬砌括的应变忧、变沫形来推北算作宵用在谈其上窝的围午岩压搂力的常方法栽，即所间接剥量测榜法。膀如电蕉阻应荣变片胜、钢煎筋应遭变计猫、遥生测应侨变计买、混雪凝土撤应变牙砖等2.效2弹性窑地基念梁理养论弹性往地基带梁，是指德搁置剥在具闲有一而定弹泽性地救基上渴，各踢点与资地基雹紧密尿相贴条的梁。如铁数路枕章木、村钢筋覆混凝封土条丘形基勇础梁粒，等锤等。梁可漫以是虹平放讲的，伙也可乞以是阅竖放潮的。获地基锁介质霸可以蛮是岩勺石、真黏土阔等固谜体材做料，的也可坑以是似水、州油之猾类的胃液体削材料掏。通过很这种梅梁，勉将作肿用在侍它上仓面的蛙荷载更，分堂布到虚较大京面积扯的地香基上支，既餐使承狸载能啄力较引低的经地基想，能咸承受深较大更的荷沈载，悠又能唐使梁舅的变涝形减姿小，屈提高岩刚度对、降竹低内估力。弹性仗地基勾梁是推超静怨定梁匙，针省对弹饰性地壮基梁妥的计龟算理福论称始为弹眨性地畏基梁姥理论。Un锅de肆rg零ro帽un剑d送St沫ru云ct菠ur杏e岛En滨gi胁ne倦er怠in弯gCh康ap维te眯r金2局部假变形艘理论温氏唉假定垂相当标于把异围岩孙简化咏成一坚系列汇彼此扒独立星的弹漏簧，盏某一饮弹簧裤受到唉压缩泉时所呆产生汽的反衡作用蓬力只锦与该幻玉弹簧完有关押，而茅与其鼓他弹伴簧不不相干似。共同异变形家理论计算低模型局部伐弹性秆地基曲模型半无夹限体库弹性宵地基撤模型Un的de秒rg苗ro远un低d干St诱ru诱ct蜂ur否e唤En大gi伙ne愉er箱in寺gCh翠ap照te库r发2局部搜弹性关地基完模型珍：温克贡尔（E.丽Wi享nk黑le贡r）对接地基笑提出勉了如榆下假骂设：盖地基散表面边任一映点的谜沉降卫与该遇点单浓位面钓积上院所受庙的压舟力成宜正比精，Un伐de扬rg附ro遍un老d斧St蛾ru筛ct钟ur域e趟En读gi跃ne蚊er习in展gCh枝ap石te侧r秩2半无吊限体头弹性朵地基卷模型把地篇基看适作一鼠个均萝质、衰连续村、弹见性的固半无平限体（半湿无限痒体是励指占揉据整活个空侍间下粪半部睡的物睛体，喂即上脂表面追是一桐个平效面，录并向狡四周鉴和向灰下方反无限壁延伸它的物许体）扑。可以旅把弹调性力言学中有关傲半无倚限弹样性体砍这个奴古典宜问题逢的已尺知结粗论作洋为计甜算的为基础围。其中夫的弹乡丰性假棕设没球有反翅映土救体的非弹忽性性质辫，均宵质假泉设没狱有反丝式映土罪体的不均游匀性，半驾无限糊体的叠假设踏没有道反映传地基芦的分层特点助等。法此外你，这翅个模宝型在数学巡寿处理停上比怒较复歪杂，因居而在狡应用滴上也笔受到拜一定涛的限移制。Un雁de贤rg境ro咸un元d唯St酷ru宅ct绪ur葡e度En畏gi秒ne况er战in家gCh论ap萍te笛r蹄22.态2.塔2弹性尘地基刃梁的再基本疫方程基本鹊假设亡：地基躺的沉售陷或味隆起质与梁脏的挠齿度处耐处相遗等；地基更反力敏与接谈触面做垂直调；地基旺梁的播高跨幸比比愉较小咽，符激合平区截面碍假设压。Un柏de韵rg侮ro如un鼠d气St误ru冠ct脊ur嫁e跟En军gi鹿ne站er路in缎gCh拆ap卡te心r许2Un纽奉de警rg剧ro洋un较d叹St耕ru漏ct获ur住e博En砌gi树ne辱er右in辟gCh外ap彩te赢r种21.弹性较地基脂梁的铸挠度沉曲线优微分久方程Un摆de袭rg发ro贿un市d每St糟ru画ct庭ur有e腹En帜gi博ne有er咏in控gCh掩ap丑te寄r府2是与乔梁和梳地基盛的弹德性性众质相煤关的宾一个僵综合毕参数称，反野映了舰地基拾梁与呢地基饱的相织对刚瓣度，序对地扛基梁协的受漆力特捐性和萝变形货有重袄要影访响，骗通常拌把称为斧特征腥系数，Un城de辜rg大ro奔un苦d秒St陪ru气ct滚ur驱e恒En奴gi谋ne钞er法in斗gCh气ap绞te犁r驶22.挠度箭曲线我微分笑方程零的齐日次解短梁答。当多弹性只地基孝梁的慢换算肢长度蔬时迫，属悲于短扰梁，长梁截。可帝分为虚无限糠长梁鼓、半吓无限屿长梁嗓。当器时，恰属于吼长梁诸；若庆荷载贩作用蓝点距洞梁两承端的蜂换算著长度邻均不荒小于2.锡75时，蓝可忽纹略该舱荷载费对梁海端的这影响五，称拿为无失限长码梁；若荷肠载作暂用点禾距梁恳一段叙的换班算长阔度不茎小于2.垒75时，输可忽涉略该体荷载解对这抢一端沃的影傅响，眉而对唐另一扁端的盛影响艰不能谅忽略罚，称糠为半堪无限框长梁摊。刚性术梁。铲当航时，栽可以起近似恩看作嚷绝对痛刚性箩梁。Un腰de浆rg悦ro嘉un离d唉St茫ru堡ct崭ur峰e早En辞gi尿ne傅er哭in荡gCh也ap摸te载r杏22.票2.笛3按温软克尔土假定档计算给弹性林地基唯短梁1.初参忽数法等截涛面的让基础羽梁，何设左性端有桥位移漫、角稿变黑、弯撑矩臭和器剪力席，这膨四个只参数芽称为怕初参侨数。Un至de轻rg爽ro再un愁d坟St子ru雁ct瓣ur休e丈En仆gi罩ne躺er苗in毁gCh搅ap助te寄r欧22.荷载菊引起痒的附涉加项集中吴荷载P引起佣的附门加项力矩旱荷载M引起矩的附输加项分布叮荷载q引起钓的附敏加项梁上链有一衔段均承布荷爹载的逗附加中项梁的疏全跨帐布满丧均布蜻荷载惠的附吐加项梁的推全跨曾布满肃三角恋形荷明载的蝇附加莲项Un印de抬rg棉ro辞un纠d桑St秒ru诞ct伴ur僚e惭En向gi该ne榜er完in细gCh什ap砌te胖r袖2集中信荷载P引起蓝的附浓加项Un俘de际rg必ro沫un节d彩St判ru借ct术ur受e铜En旨gi残ne巷er辅in写gCh肚ap缠te毕r耍2力矩雁荷载M引起畅的附幸加项Un倡de母rg婶ro伪un踪蝶d删St舒ru春ct舱ur些e首En陵gi绵ne诉er肾in粱gCh慢ap玻te仆r括2分布弯荷载q引起员的附箩加项Un弄de油rg枝ro沈un欲d芬St稍ru梁ct飘ur拆e安En京gi禾ne院er馒in烂gCh肃ap乞te雹r才2梁上堡有一稠段均没布荷絮载的侍附加次项Un岩de厅rg蚀ro凑un闸d麦St弓ru盼ct幸ur玩e戒En叔gi王ne巨er君in短gCh母ap薯te融r苹2梁的松全跨哀布满悔均布逢荷载象的附拘加项Un对de浮rg惊ro凯un唤d涨St腹ru孤ct尾ur洪e页En多gi仗ne挎er慢in戏gCh肝ap共te扇r扯2梁的贪全跨娃布满束三角匀形荷江载的芬附加咱项Un妄de酿rg丸ro括un佳d上St废ru外ct穗ur屠e嫂En害gi课ne爱er塘in央gCh椅ap奶te呜r饲2根据亦这几悦种荷叨载，问将以姥上求棋位移荣、角故变、业弯矩妹和剪驴力的度公式爆综合阔如下Un镰de杜rg取ro喇un滴d列St附ru跪ct慰ur狐e售En跟gi蛇ne罩er员in领gCh碧ap薯te许r钥2按温峰克尔舌假定充计算桂弹性挤地基颤长梁无限屑长梁Un咐de涂rg帅ro骑un晨d仿St牵ru镜ct源ur波e盈En汪gi削ne绵er美in搜gCh纤ap悦te街r透2半无敞限长坛梁Un粪de赶rg咽ro循un闭d箩St纠ru增ct浩ur周e冲En筝gi侵ne联er贱in唱gCh险ap膜te绳r菠22.希3地层-结构嗽计算密理论2.葬3.束1蒜1速.围岩榴压力付定义围岩辛压力刷对于添地下恼建筑剑结构坝工程叉而言柿，是挣指作俭用在踩支护纪结构冻上的选作用暗力。广义储地讲委，我椒们将显围岩配二次绕应力直状态袄的全文部作你用称茶为围雨岩压惑力。一般红工程话中所表认为钞的围场岩压特力，汗是指酸洞室催开挖偶后的略二次葱应力槐状态抚，围仁岩产路生变断形或爬破坏育所引殊起的壶作用泉在衬顺砌上归的压烫力。Un堡de佳rg体ro糠un怪d两St随ru待ct迹ur勉e溉En盛gi罪ne指er泽in寸gCh茄ap盏te林r鼻22.围岩缴压力丧分类变形醋压力顿：由于惯围岩径变形挤受到趁支护筋的抗没力而丛产生跃的，攻分为罢弹性陕、塑友性、档流变颤压力协。松动免压力课：由于茎开挖肾而松佣动或扣塌落姑的岩呢体，横以重竭力形套式直戏接作车用在速支护微上的略压力呈称为固松动都压力芒。膨胀必压力命：由于设围岩躬膨胀袄崩解暑而引横起的弯压力吨称为联膨胀杏压力颤。膨戏胀压汗力与猜变形丛压力涨的基芒本区续别在宰于它钉是由甘吸水务膨胀弹引起锣的。冲击奏压力粗：又称亡岩爆拖，它牧是在迫围岩卸积聚芦了大怒量的靠弹性常变形新能之怨后，永由于画开挖风突然亡释放本出来推的能园量所摸产生信的压暴力。Un着de医rg寸ro抬un澡d妙St胖ru练ct担ur觉e坊En敬gi恋ne亲er分in健gCh锈ap慌te陵r杜2变形美压力变形司压力则是由揭于围筹岩变筋形受夹到支庙护的忽抗力罗而产市生的出。按其炕成因疾可分怜为三夸种：弹性怜变形茎压力址：当采忙用紧剪跟开驶挖面祝进行爪支护佩的施蹦工方惯法时撤，由膛于存拐在着盘开挖钉面的饰“空蚕间效拘应”牙而使妹支护春受到探一部砖分围犯岩的沈弹性锻变形千作用骄，由拆此而被形成峰的变婆形压风力称戴为弹闭性变糕形压堂力。塑性盲变形晓压力角：由于群围岩嫌塑性蚂变形办（有出时还衣包括负一部能分弹歼性变婚形）去而使掘支护岸受到躺的压喂力称息为塑揉性变半形压守力，油这是输最常拥见的陷一种尖围岩键变形葵压力。流变嫂压力弟：围岩抬产生姑显著哭的随鹅时间薪增长输的变补形或伙流动晒。压嘉力是走由岩民体变等形、杯流动梨引起塔的，阳有显烧著的道时间消效应匀，它题能使米围岩水鼓出瓣或闭刊合，拿甚至碌完全宋封闭闸。变形贺压力列是由谈围岩挣变形侨表现毙出来启的压摩力，贫所以批变形揭压力犬的大难小，歌既决私定于食原岩岭应力栏大小群、岩妇体力币学性慕质，打也决崖定于初支护抄结构狸刚度矮和支雁护时险间。Un典de闷rg盆ro盘un慰d穴St高ru丑ct蛇ur袜e怖En拳gi场ne邻er犯in祥gCh砌ap最te颗r呆2围岩博松动洁压力习的形蛙成(a洁)变形毅阶段(b)松动仓阶段(c)塌落蝴阶段(d伪)成拱浇阶段因坍规方形值成的聪自然糊平衡繁拱Un珍de者rg浆ro仗un等d催St泻ru段ct爷ur龙e观En活gi洗ne造er互in胡gCh炸ap列te申r莫23.松动森压力洋的计秆算Un脚de进rg端ro唤un距d感St幻玉ru咸ct评ur垒e损En软gi脸ne萌er牙in罚gCh萍ap州te岔r偏2式中盐：Ｓ——围岩墓级别址的等听级，信如Ⅱ级围锐岩S=咐2。开挖池宽度切影响汁系数舍，以B=旁5m为基端准，当B<摧5m，取i=框0.川2；当B>罪5，取i=姐0.欺1。①当为鸦单线纳铁路翁隧道穷时《铁路水隧道坐设计愤规范》（TB扑10闹00顺3-新20催05）推胡荐深猴埋的劲荷载中计算②当为世双线贫及以师上隧火道时深埋巩和浅衬埋地脾下结若构的模判定荷载腿等效秤高度勒的判赖定式弯为：式中Hp哑—满—深埋惜与浅惭埋隧胡道分饥界深钳度；ha恋——荷载塞等效抚高度锦，q—耐—深埋便隧道苹垂直粪均布抬压力科（kN焰/m2）（却可由肾上述策公式吧确定吸）；

——围岩早容重怒（kN拢/m魔3）；竖向萍均布每荷载输和水茄平侧妥压力围岩级别I、IIIIIIVVVI水平均布压力0<0.15q(0.15-0.3)q(0.3-0.5)q(0.5-1.0)qUn敢de钳rg汁ro松un勉d夺St渣ru拆ct丑ur勤e齿En裳gi御ne绳er救in蒸gCh酸ap帖te防r绍2(b愉)埋深（H）大职于等许效荷面载高斤度（hq），伶小于既深埋础浅埋擦隧道独分界咏深度仇（埋深大于等效荷载高度、小于深埋隧道分界深度时土压力计算模式表3-阅8公路刷隧道驻设计梢规范哲（JT惧J0艳26吼-9乒0）给墙出的巨各类剩围岩次的θ值围岩类别≥IVIIIIIθ值0.9φ(0.7～0.9)φ(0.5～0.7)φ隧道旦上覆辜岩体EF距HG的重尸力为W，两侧程三棱理岩体FD废B或EC基A的重击量为W1，未扰牌动岩扫体对嫌整个看滑动围土体听的阻韵力为F，当EF骑HG下沉饰，两车侧受固到的习阻力田为T或T’作用风于HG面上拦的垂慎直压笼力总愧值:由正霸弦定跪律可努得：——侧压纤力系室数，料由下呀式给哨出：作用送在支井护结减构两蜂侧的湾水平烤侧压昆力为2.钢3.悦2非圆招形洞度室等付代圆挨法在洞谢室围钩岩变延形与将破坏有的简东化分够析中塞，常邮把直坊墙拱转形、答曲墙枯拱形继等接近咽圆形仍断面酷的洞巨室形裂状假迅定为拴圆形，这恋种方耕法称溉之为协等代必圆法君：取断期面外迎接圆叠半径取圆竞拱半嘉径取大傅小半僵径和带的1/漠2取洞鸽室高蜘度与辟跨度励之和跃的1/刚4Un编de热rg橡ro覆un劣d从St复ru贱ct来ur送e斑En瞒gi所ne滑er鸭in愿gCh抽ap兽te鸭r绸2地下积洞室堤开挖签的力迁学作是用与秘过程zγzp0γz未开蓬挖状皂态zσθ开挖后应力重分布围岩发生变形衬砌结构承受围岩压力地下阔洞室牺围岩挣的变满形与都分区ΔX松动师圈塑性旁圈弹性蜓圈原岩2.伏3.喇4圆形痰洞室返围岩股弹塑换性应纤力和滚位移洪分析圆形燃洞室顾围岩落塑性丈判据摩尔点－库巷伦条防件作逐为塑冤性判蹦据是种塑性击分析姓中采的用最办多的讨方法日。Un躲de顽rg慰ro纽奉un晕d沉St滴ru丽ct术ur拥e扫En朴gi睁ne盟er孝in铺gCh用ap金te夺r蝴2圆形以洞室妹围岩北弹塑翼性应劝力分嫩析轴对糊称条说件下写，Un缸de粘rg日ro挂un亡d梯St脱ru混ct弱ur泊e情En烧gi网ne将e