【正文】 （） 式中： HP—隧道深淺埋的分界高度； hq—等效荷載高度，； q—垂直均布壓力（kN/m3）； γ—圍巖重度（kN/m3）。1）埋深（H）小于或等于等效荷載高度hq時，荷載視為垂直均布壓力，即： （）式中： q=垂直均布壓力（KN/m2）； γ=隧道上覆圍巖容重（KN/m2）； H=隧道埋深。）。 由于，所以： Q淺= W—γH2λtanθ=γH（Bt—Hλtanθ） （） 式中： Bt —隧道寬度（m）。/2) =Ⅴ級圍巖DK108+453～DK108+475段 H== q=γH=20= e=20（+1/2）tan2(45176。埋深（H）小于或等于等效荷載高度hq時，荷載視為垂直均布壓力。H取HP=,Bt=B=. 將數(shù)據(jù)代入上述公式，得： = = q淺 =Q淺/Bt=γH（1） =22（1） = e1=γHλ=22= e2=γhλ=22（+）= e=1/2（e1+e2）= 顯然q淺＞q深，為了便于施工，襯砌按q淺設(shè)計。3 、計算參數(shù)1） 斷面參數(shù)隧道斷面類型：三心圓襯砌斷面設(shè)仰拱(二襯)__分離式隧道參數(shù)名參數(shù)值隧道結(jié)構(gòu)中心線與R1的夾角θ1 176。2. 混凝土慣性矩程序中已經(jīng)自動計算了。第五章第二節(jié)計算參數(shù)：基本烈度：7度重要性修正系數(shù)：綜合影響系數(shù)：水平地震系數(shù)：地震作用方向：水平向右單元塊體寬度(網(wǎng)格劃分的長度)： m右部：墻、拱結(jié)構(gòu)單元塊體平均厚度： m右部：仰拱結(jié)構(gòu)單元塊體平均厚度： m左部：墻、拱結(jié)構(gòu)單元塊體平均厚度： m左部：仰拱結(jié)構(gòu)單元塊體平均厚度： m襯砌材料重度： kN/m3地震荷載設(shè)計值：墻，拱結(jié)構(gòu)水平地震荷載設(shè)計值： kN/m2仰拱結(jié)構(gòu)水平地震荷載設(shè)計值： kN/m2 6）工況和荷載組合本次計算中，共定義了 2種 工況。m。彎矩最大值發(fā)生在單元號為 13 的單元處，其值為： kNm。㈡、鋼筋參數(shù)鋼筋種類：HPB235鋼筋類型：螺紋鋼筋。荷載組合：永久＋基本可變荷載。軸力最大值發(fā)生在單元號為 29 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算1） 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算結(jié)果表 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算結(jié)果表單元編號軸力N(kN)彎距M()左值(kN)右值(kN)k1k2抗壓強度驗算抗拉強度驗算極值類型1Y——2Y——3Y——4Y——5Y——6—Y—7—Y—8—Y—9Y——10Y——11—Y—12—Y—13—YNmin14—Y—15—Y—16—Y—17Y——18Y——19—Y—20—Y—21—Y—22Y——23Y——24Y——25Y——26Y——27Y——28Y——29Y—Nmax30—YMmin31Y——32Y——33—Y—34Y——35Y——36Y——37Y——38Y——39Y——40Y——41Y——42Y——43—Y—44Y——45Y——46—Y—47—Y—48Y——49Y——說明: 1. Y：表示“滿足”； N：表示“不滿足。4. 當(dāng)隧道施加對稱荷載時，同一極值（例如最大軸力）可能會出現(xiàn)在多個單元上，而上表只輸出其中 某一個單元。計算方法桿系有限元法。I總。計算方法可查閱《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》(JTJ 00489)。該處的彎矩為： kNm。彎矩最小值發(fā)生在單元號為 27 的單元處，其值為： kN受拉區(qū)保護層厚度： mm。配筋方式：對稱配筋。㈡、極值點處配筋情況極值點指軸力、彎矩的最大最小值處。彎矩最小值發(fā)生在單元號為 27 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。軸力最小值發(fā)生在單元號為 7 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度安全系數(shù)K：2）正常使用極限狀態(tài)驗算的相關(guān)參數(shù)計算方法依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范（JTG D70—2004）》鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大裂縫寬度允許值δfmax： mm。鋼筋直經(jīng)： mm。該處的軸力為： kN。m。軸力最小值發(fā)生在單元號為 7 的單元處，其值為： kN。分列如下：工況 1：二襯工況組合圍巖壓力 ＋ 外水壓力 ＋ 襯砌自重 ＋ 地層彈簧工況 2：初襯工況組合圍巖壓力 ＋ 襯砌自重 ＋ 地層彈簧其中參與計算的當(dāng)前工況為：二襯工況組合7）圍巖壓力分擔(dān)比例二襯分擔(dān)比例：初襯分擔(dān)比例：1）內(nèi)力計算成果㈠、內(nèi)力圖 彎矩圖 軸力圖 剪力圖2 ）當(dāng)前工況的內(nèi)力計算結(jié)果如下： 內(nèi)力計算結(jié)果單元節(jié)點號軸力N(kN)彎矩M(kN3） 圍巖基本參數(shù) 圍巖基本信息參數(shù)表圍巖級別變形模量E(kN/m2)重度(容重)γ(kN/m3)泊松比內(nèi)摩擦角堅固系數(shù)Ⅴ級2e+0034 ） 地層彈簧參數(shù) kN/m5 ） 荷載㈠、圍巖壓力圍巖壓力計算方法：泰沙基法。側(cè)墻結(jié)構(gòu)圓弧段夾角θ2 176。Ⅴ類圍巖結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算與分析 Ⅴ類圍巖計算說明計算程序計算所采用的軟件是：“同濟曙光－公路隧道設(shè)計系統(tǒng)”。2. 左值：由公式的左邊求出的值；右值：由公式的右邊求出的值。彎矩最大值發(fā)生在單元號為 13 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。3） 配筋及正常極限狀態(tài)驗算結(jié)果 ㈠、各節(jié)點配筋及驗算結(jié)果詳細的配筋及正常極限狀態(tài)驗算結(jié)果從略。㈢、計算方法：按單一安全系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計方法計算。 1） 配筋的相關(guān)參數(shù)㈠、混凝土參數(shù)混凝土等級：C30受壓區(qū)保護層厚度： mm。該處的軸力為： kN。該處的彎矩為： kNm)剪力Q(kN)12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849其中軸力、彎矩的最大最小值為: 軸力最大值發(fā)生在單元號為 29 的單元處，其值為： kN。計算參數(shù)：水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力之比：上覆層厚度： m( 其他圍巖信息請參考“圍巖基本信息參數(shù)表”)圍巖壓力折減系數(shù)：頂部：左側(cè)：底部：右側(cè)：圍巖壓力：垂直均布壓力： kN/m2左側(cè)水平側(cè)壓力： kN/m2右側(cè)水平側(cè)壓力： kN/m2㈡、外水壓力地下水位線深度（從隧道底部中心線算起）： m外水壓力折減系數(shù)：㈢、地震荷載計算方法：地震荷載僅考慮水平作用。拱部圓弧半徑R1 m側(cè)墻圓弧半徑R2 m側(cè)墻與仰拱連接段圓弧半徑R3 m仰拱圓弧半徑R4 m拱頂厚度D1 m側(cè)墻結(jié)構(gòu)頂部厚度D2 m側(cè)墻結(jié)構(gòu)底部厚度D3 m仰拱頂部厚度D4 m仰拱底部厚度D5 m2）材料參數(shù)材料名稱彈性模量E(kPa)重度γ(kN/m3)面積A(m2)轉(zhuǎn)動慣量I(m4)二襯：拱頂襯砌材料+007二襯：側(cè)墻襯砌材料+007二襯：仰拱襯砌材料+007初襯：襯砌材料3e+007說明: 1. 初襯材料總E＝(E砼I砼+E鋼I鋼）247。規(guī)范依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTG D702004，由上海同巖土木工程科技有限公司和同濟大學(xué)地下建筑與工程系聯(lián)合編制。60176。/2) =Ⅳ級圍巖隧道的寬度B和高度H確定 Ⅳ級圍巖隧道的寬度B與高度H確定按下式進行計算，計算結(jié)果為： B=2r1+2d+2e=2+2+2= H=H1+r1+d+e=+++=式中： r1—拱部圓弧半徑； d—； e—； H1—路面至起拱線的高度。 依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D702004）：，γ=20KN/m3,Ⅴ級圍巖DK108+310～DK108+332段 H== q=γH=20= e=20（+1/2）tan2(45176。 至此，極限最大阻力T值可求得。）； Ht=隧道高度（m）。 （） 式中： s—圍巖的級別，s=5； γ—圍巖的重度，γ=20kN； ω—寬度影響系數(shù)，ω=1+i（B5）； B—隧道寬度，B= i以B=5m為基準(zhǔn)，B每增加1m時的圍巖壓力的增減率，當(dāng)B5m時，取i=，當(dāng)B5m時，取i=。Ⅴ級圍巖的初期支護設(shè)計 Ⅴ級圍巖隧道的寬度B和高度H確定Ⅴ級圍巖隧道的寬度B與高度H確定按下式進行計算，計算結(jié)果為： B=2r1+2d+2e=2+2+2= H=H1+r1+d+e=+++=式中： r1—拱部