隧道工程》課件第9講隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的基本原理(文件)
【正文】 當(dāng)隧道埋深不大時 ， 開挖的影響將波及到地表而不能形成 “ 自然拱 ” 。 圍巖壓力 滑動面 滑動土體 未擾動土體 支護(hù)結(jié)構(gòu)反力 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的基本原理 受力的極限平衡條件： 滑動巖體重量＝滑面上的阻力 +支護(hù)結(jié)構(gòu)的反作用力 (圍巖松動壓力 ) 圍巖松動壓力＝滑動巖體重量 — 滑面上的阻力 ① 隧道埋深 h小于或等于等效荷載高度 hq(即 h≤hq)時，忽略滑動面上的摩擦力： hq ??式中 γ —— 圍巖容重 ， 以 kN/m3計； h —— 隧道埋置深度，以 m計。為方便計算，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作如下簡化假定。 圍巖垂直均布松動壓力 q hKBtghhBQq ???? ??????? ??? 1? ?2121 eee ??? ?? ??????????tgtgtgtgtgtgtgtg0001 ?????第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的基本原理 圍巖水平均布松動壓力 ?????????Hehe21? ?2121 eee ??第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的基本原理 如圖所示單線鐵路隧道 ， 處在 Ⅳ 級圍巖中 ， 圍巖容重 γ＝ ， 隧道跨度 B＝ ， 高度 Ht=，φ0＝ 55176。 B Ht h 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的基本原理 (a) 全土柱理論泰沙基理論比爾鮑曼理論謝家修理論鐵路隧規(guī)普氏埋深 h松動壓力2 D ( 12m ) 2 hp全土柱理論泰沙基理論比爾鮑曼理論謝家修理論鐵路隧規(guī)普氏埋深松動壓力重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容 、圍巖壓力的種類。 。 。 。 AC、 BD是一個假定破裂滑面，該滑面的抗剪強(qiáng)度決定于滑面的摩擦角 φ及粘結(jié)力 c，為簡化計算采用巖體的似摩擦角 φ0。因此，在計算圍巖壓力時，必須考慮滑面上阻力的影響。 對于這樣的情況 ， 可以采用松散介質(zhì)極限平衡理論進(jìn)行分析 。 圍巖級別 Ⅰ ～ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 水平勻布壓力 0 ＜ 5 q (0 .15 ～ ) q (0 .30 ～ ) q (0 .5 ～ ) q 水平壓力 e推薦范圍 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的基本原理 上述計算表達(dá)式的適用條件 ① H/B＜ (H為坑道的高度 )； ② 深埋隧道； ③ 不產(chǎn)生顯著的偏壓力及膨脹壓力的一般圍巖； ④ 采用鉆爆法施工的隧道 。 式中 b—— 坑道的凈跨之半； Ht—— 坑道的凈高； —— 巖體的似摩擦角， ? ?245 0????? tgHbb tt 0? a rc tg f?0?第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的基本原理 圍巖垂直均布松動壓力： khq ??圍巖水平均布松動壓力可按朗金公式計算： ?????? ???????? ?? 24521 02 ?? tgHqe t第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法的基本原理 ? ? 02222 0 ???????? dhbdhtgkbdb VVVV ?????? 在地面深度為 h處取出一厚度為 dh的水平條帶單元體 ， 考慮其平衡條件 ∑V＝ 0 ， 得出 v? 假定作用在任何水平面上的豎向壓應(yīng)力 是勻布的
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