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1、1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： P= ( ) hq式中：H p隧道深浅埋的分界高度；h q等效荷载高度，hq = 9 ；垂直土布压力(kN/m2)；Y围岩垂直重度(kN/m3)。次衬砌承受围岩压力的百分比按下表取值：表复合式衬砌初期支护与二次衬砌的支护承载比例围岩级别初期支护承载比例二次衬砌承载比例双车道隧道三车道隧道双车道隧道三车道隧道I n100100安全储备安全储备m10080安全储备20w70603040V50405060VI30308085浅埋地段5030
2、 506060 80浅埋隧道围岩压力的计算方法隧道的埋深H大于hq而小于Hp时，垂直压力q浅 出 一tan BtBt表各级围岩的值及0值围岩级别mIVV00()0()0060 7050 604050tan= tan c2(tan c 1)tan ctan c tanc侧压力系数 型一里Utan tan tan c tan tan c tan作用在支护结构两侧的水平侧压力为：ei= y h X ; e 2= y (h+Ht)入侧压力视为均布压力时:1e = - e12e2V级围岩的等效荷载高度 hq=x 24X1+x(10-5)二Hp=27m,HH瞰为浅埋。取小 0=45 , 0 =()。=27
3、 , h=20m tan 0 =,入=,tan 0 =,计算简图：建向压力地基应力垂直压力 q=19X 20X20X 10)=mPg=Tt d 丫 =兀 x x 25=m地基反力P=mei=yhX=19X 20X =e2= T (h+Ht)入=19X (20+ x =水平均布松动压力 e=(e1+e2)/2=mV级围岩二衬按承受50%|岩压力进行计算，则垂直压力为qX50%=m地基反力为PX50%=m水平压力为eX50%=m2衬砌结构内力计算表等效节点荷载节 点号XYFxFY13I527 69101112131415161780.18192021222382524272829263031323
4、33435363738394041424304445464748495051525354表 轴力、剪力、弯矩详细数据节点 号轴力弯矩剪力1+05-13456-109952+05-638913+0521398+054+0576686+055+05+05-252076+05+05+057+06339838+06-11168325749+06-295192963810+06-463472539511+06-609672007312+06-728131390913+06-8144214+06-8654015+06-8792016+06-85526-1426717+06-79433-2094718+06
5、-69844-2698819+06-57093-3214820+06-41637-3619121+06-24058-3889122+06-4002923+0514553+0524+05+051869325+05+05+0526+0575321+0527+05228026085928+05-57361042929+05-10643-1582730+05-1884631+0510731-2262932+0524936-2597333+0541366-2494434+0557370-1258435+05660922076436+05548444538037+05288795781438+055896
6、639+05-384095047240+05-671433459441+05-862371407042+05-9291343+05-86224-2867644+05-67117-4472845+05-38371-5348046+05-5266647+0528940-4064448+0554916-1651049+05661731653250+05573162859051+05409972930652+05240502556953+052115954+0517015内力图分析(1)轴力：由ANSYSt模分析围岩衬砌内力得出轴力图如图，最大轴力出 现在仰拱段，其值为。5J-.JCBItOT-.17
7、61 *137-1111*07L3ZE+D7-. 160E+D7- . 1ZH+IJ7-3714-HBEE393：轴力图(2)弯矩：由ANSYSt模分析围岩衬砌内力得出弯矩图如图，最大正弯矩 出现在变截面段，其值为 mi最大负弯矩出现在拱顶，其值为 m弯矩图(3)剪力：由ANSYSt模分析围岩衬砌内力得出剪力图如图，最大剪 力出现在仰拱段，其值为。-17337-5B07311119325045-V7 M41三百白IS0&14曼心蛇剪力图变形图3. V级围岩需要进行配筋计算(1)截面设计计算轴力：KN-2X 626380计算弯矩：KM-2N(=满足要求4.截面强度验算按荷载-结构模型进行设计时，
8、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时，由抗压强度控制承载能力，不必检算抗裂； 当e0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：KN Rabd式中K-安全系数N- 轴向力(MNRa-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
9、(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：_2KN(6e-d) & d Rbd式中R1-混凝土的抗拉极限强度表混凝土和砌体结构的强度安全系数土亏工种类混凝土砌体福裁组/日永久 福载十基本永久柿鼓+ 基本可变徜我+永久 荷载+s本永久柿永+ 基本可变徜我+可变福栽其他RJ变猫载可变福栽其他RJ变猫载混凝土或砌 体达到的抗压极 限强度混凝土达到 抗拉极限强度强度验算：M/Nmax=2081400=M/Nmin=92913/626380=1,选取第种情况：e咄行抗压强度控制验算KN % Rbd% = (e/d )=KN=2=进行抗拉强度控制验算2KN(6e-d) RbdKN(6e-d)=3 x 626380X (6X) =920402Nd Rbd2=x 1 x x 1 x x 10八6=498400N2得KN(6e-d) 0 Rbd ,不满足要求