【《亚迪隧道洞门计算设计案例》1800字】

亚迪隧道洞门计算设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u7538亚迪隧道洞门计算设计案例 142251.1隧道洞口设计 141061.1.1洞口选择的原则 1156821.1.2洞口位置选择 2205631.2洞门设计 2113621.2.1洞门的作用 2266581.2.2洞门设计原则 2220201.3隧道洞门结构计算 3138661.1.1隧道洞门计算相关规定 3124871.1.2亚迪隧道端墙式洞门结构计算 4262301.1.2稳定性验算 61.1隧道洞口设计隧道洞口是整个隧道工程的重要环节之一，选择一个合理的洞口可以使隧道施工事半功倍。洞口位置的选择将直接影响到整个隧道工程的造价、工期以及运营安全，同时合理的隧道洞口也有助于排拦截地表水，使水沿排水渠道排离洞门，防止地表水沿洞门漫流，以及让隧道边坡和仰坡保持稳定，使整个隧道安全地发挥作用。1.1.1洞口选择的原则1.洞口不能设计安置在容易积水的地方，以免引起积水倒灌入隧道；2.洞口位置选择应该远离地表水流较丰富的地方；1.洞口不宜设置在沟谷低洼处、汇水沟处；4.为了达到尽可能早进洞的目的，应适当减少洞口引路段的长度；5.洞口位置和地形等高线应该大体上正交；6.隧道洞口如在降水较丰富或者容易被水漫过的地方，洞口宜设置相应的防水堤坝；7.为了确保隧道的行车安全及正常运行，隧道洞口的边坡及仰坡均不应开挖过高。1.1.2洞口位置选择亚迪隧道进口属河岸斜坡地貌单元，坡向150°，坡角35°；坡面低矮灌木发育，进口处为黄土覆盖层，黄褐色，可塑，见针状孔隙及白色钙质条纹，含较多粉粒，偶见碎石，土质不均匀，夹粉土薄层，分布于山体坡面，厚度1.0-1.3m不等，坡面现状稳定。根据地面调查结合钻探、物探资料，隧址区未发现滑坡、崩塌等其他不良地质，斜坡现状稳定。1.2洞门设计1.2.1洞门的作用洞门的作用主要体现在以下几个方面：（1）减少洞口土石方开挖量。（2）保证洞口边坡的安全，以及仰坡的稳定。（3）印离地表流水。（4）装饰洞口。1.2.2洞门设计原则隧道洞门的设计应根据地形、地质水文等条件进行，需要着重考虑仰坡以及边坡的稳定。同时还要根据相关规范的要求，综合考虑洞内外有关工程、施工条件、运营要求等条件。在进行洞门设计时，要遵循如下几个主要原则。（1）建筑与结构相结合的原则；（2）环境与意境相结合的原则；（3）洞门形式与洞口地形相协调原则；（4）外墙装饰与相邻建筑物相协调原则。在当前的隧道工程中，常用的洞门形式主要有端墙式洞门，环框式洞门，翼墙式洞门，遮光棚式洞门以及削竹式洞门等。在本项目中，结合实际工程情况，根据隧道施工说明，可知隧道进出口的洞门形式均选择端墙式洞门。1.3隧道洞门结构计算1.1.1隧道洞门计算相关规定端墙式洞门验算，按照极限应力状态进行分析。验算参数应根据现场试验资料采用，当缺少现场试验资料时，相关验算参数可根据表1.2取用。表1.1洞门设计计算参数表仰坡坡率计算摩擦角δ（°）重度γ（KN/m3）基底摩擦系数f基底控制应力（Mpa）1:0.570250.60.81:0.7560240.50.61:150200.40.4-0.351:1.2543-45180.40.3-0.251:1.538-40170.35-0.40.25根据规范及验算要求列出的验算项目及相关标准如表1.2所示。表1.2洞门验算项目及相关标准验算项目标准墙身截面荷载效应值Sd≤结构抗力效应值Rd（按极限状态）墙身截面偏心距e≤0.3倍截面基底应力𝜎≤地基容许应力基底偏心距e≤B/6，B为墙底宽度抗滑动稳定安全系数Kc≥1.3抗倾覆稳定安全系数Ko≥1.61.1.2亚迪隧道端墙式洞门结构计算（1）结构设计参数挡土墙的边、仰坡坡度1：0.5；土层容重；土层计算摩擦角；基底摩擦系数；基底控制压应力。（2）建筑材料的力学参数C25混凝土容重=22KN/m³；洞门端墙M7.5浆砌片石容重=22KN/m³，容许压应力。（3）洞门土压力计算洞门土压力计算图示见图1.1。图1.1夹角计算图根据规范可得，垂直面与主动土压力破裂面之间的夹角：（3-1）式中：；；；；将数据代入式（3-1）中：土压力计算公式如下： （3-2） （3-3） （3-4） （3-5）式中：;；；；；。由于坡脚紧挨着墙背，故洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为0，即。h洞门土压力E：1.1.2稳定性验算（1）抗滑稳定性验算抗滑稳定性验算公式： （3-6） （3-7）式中：——墙背摩擦角，。将数据分别代入式（3-6）、（3-7）中求得：墙身自重：抗滑稳定性系数： 满足滑动稳定性要求。抗倾覆稳定性验算在荷载作用下挡土墙会绕墙趾发生倾覆，应满足抗倾覆稳定性验算公式： （3-9）式中：；；；： ： ： 代入式（3-10）得：满足抗倾覆稳定性要求。基底合力偏心距验算假设作用在，，并且得到的e，则： 合力在中心线左侧。 计算结果满足要求。基底应力验算 （3-10） 计算结果满足基底应力要求。墙身截面偏心距及强度验算①墙身截