【正文】 ） （430） （431） （432） （433）其中：—單位位移； —主動(dòng)荷載位移； —單位抗力及相應(yīng)摩擦力產(chǎn)生的載位移； —襯砌矢高； 單位彎矩作用下的轉(zhuǎn)角； 主動(dòng)荷載作用下的轉(zhuǎn)角； 單位抗力及相應(yīng)摩擦力作用下的轉(zhuǎn)角；則由式（429）～（433）可得到力法方程的各個(gè)系數(shù)為： 以上將單位抗力圖及相應(yīng)摩擦力產(chǎn)生的位移乘以σh倍，即被動(dòng)荷載的載位移。表47 彈性抗力及摩擦力計(jì)算表截面號(hào)3000045678 4）計(jì)算單位抗力圖及其相應(yīng)的摩擦力在基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力 彎矩： （422） 軸力： （423）其中：—力Ri至接縫中心點(diǎn)k的力臂。=。 3）抗力集中力與摩擦力之合力Ri 按下式近似計(jì)算： （419） 其中：181。按下式近似計(jì)算： (418) 式中ΔS外——楔塊i外緣長度 Ri39。 將由式（410），（411）計(jì)算所得外荷載在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的彎矩Mip0和軸力Nip0的值列于表44，表45。（1）單位位移： （44） （45） （46）由式（44），（45），（46）可得單位位移值： 計(jì)算精度校核： 閉合差：圖41 內(nèi)力計(jì)算圖示表41 單位位移計(jì)算表截面xyd1/Iy/Iy2/I(1+y)2/I012345678 其中I—截面慣性矩。Ⅴ級(jí)圍巖襯砌見附圖5。第四章 襯砌內(nèi)力計(jì)算 根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D702004）規(guī)定，由于巖土體介質(zhì)通常具有明顯的不確定特征，巖土工程問題分析中經(jīng)驗(yàn)常起主導(dǎo)作用，規(guī)范中規(guī)定Ⅰ~Ⅴ級(jí)圍巖中復(fù)合襯砌的初期支護(hù)主要按工程類比法設(shè)計(jì)，即參照已往工程實(shí)例確定支護(hù)參數(shù)。 經(jīng)上述計(jì)算，得各截面承載能力滿足規(guī)范要求。 即：，滿足式（311），則洞門墻身抗壓承載能力滿足設(shè)計(jì)要求。 則： 。 （4）檢算端墻式洞門墻身截面強(qiáng)度及偏心距 首先，計(jì)算偏心距： （38） 式中：—檢算截面偏心距，m； —計(jì)算截面以上各力對(duì)截面形心力矩的代數(shù)和； —作用于截面以上的垂直力之和，N=；計(jì)算截面取為墻趾表面處，則計(jì)算得： （39）其中：Ei—水平力； Hi—Ei到墻趾的力臂； Wi—分部結(jié)構(gòu)自重； Si‘—Wi到墻趾的力臂；則由式（39）可得計(jì)算截面以上各力對(duì)截面形心力矩的代數(shù)和為 （正號(hào)表示力矩相對(duì)于墻趾為逆時(shí)針方向，即為使端墻傾覆的方向）， 帶入式（38）得： ； 其次，計(jì)算端墻墻身的強(qiáng)度（應(yīng)力）： （310） 其中：—截面面積，=； —截面抵抗矩； —截面寬度，=； 由式（310）計(jì)算得：，即MPa，MPa；洞門采用C20混凝土，C20混凝土其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=10MPa,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=；根據(jù)計(jì)算的應(yīng)力結(jié)果，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 （2）抗傾覆計(jì)算 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)＞，抗傾覆穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求?；靥畈牧献灾?則由（33）可得墻后回填的相應(yīng)側(cè)壓力為： 土：；碎石：；漿砌片石：；側(cè)壓力作用的位置分別對(duì)應(yīng)于各分段高度的中心。 這里，先根據(jù)初步擬定的結(jié)構(gòu)厚度，用試算法計(jì)算其強(qiáng)度和偏心，符合規(guī)范要求，以后根據(jù)檢算結(jié)果確定端墻厚度。 洞門計(jì)算時(shí)應(yīng)選取最不利位置（控制部位）進(jìn)行計(jì)算，對(duì)不同形式的洞門，選取的位置也就不一樣。并應(yīng)符合《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》等有關(guān)規(guī)定。，、碎石以及回填土。埋置路基面取不小于100cm。上方則依照邊坡坡度按高度比例增寬。 （2）端墻厚度應(yīng)按擋土墻的方法計(jì)算。目前，我國公路隧道的洞門形式有：端墻式、翼墻式、臺(tái)階式、柱式、削竹式、和喇叭口式等，它們的特點(diǎn)如表32所示。 （2）洞門墻應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置伸縮縫、沉降縫和泄水孔；洞門墻的厚度可按計(jì)算或結(jié)合其他工程類比確定。第三節(jié) 洞門工程 一般要求 1．隧道應(yīng)修建洞門，洞門形式的設(shè)計(jì)應(yīng)保證營運(yùn)安全，并與環(huán)境協(xié)調(diào)。表31 洞口邊、仰坡控制高度圍巖分級(jí)Ⅰ～ⅡⅢⅣⅤ～Ⅵ邊、仰坡坡率貼壁1:1:1:1:1:1:11：1:1:高度（m）15202520251518201518 ，也是地表水流經(jīng)之處，很容易滲透到襯砌內(nèi)部，所以在仰坡周圍應(yīng)設(shè)置排水溝及截水溝，使地表水入槽，避免滲水漏水，避免地表水漫流。 、仰坡頂面及其周圍，應(yīng)根據(jù)情況設(shè)置排水溝及截水溝，并和路基排水系統(tǒng)綜合考慮布置。在石峽2號(hào)公路隧道中，我采用了曲墻式襯砌斷面作隧道的橫斷面形式。 隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)速度按80km/h設(shè)計(jì)。Ⅴ級(jí)圍巖的裂隙發(fā)育，層間結(jié)合較差，洞體無支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生較大的坍塌，側(cè)壁穩(wěn)定性較差，施工時(shí)可采用導(dǎo)洞或臺(tái)階分部開挖，二次復(fù)合支護(hù)。～45176。圍巖自穩(wěn)性一般，隧道開挖中可能產(chǎn)生掉塊及塌方?！?0176。第九節(jié) 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)與建議 本隧道方案共劃分3個(gè)圍巖段，圍巖級(jí)別為Ⅳ、Ⅴ級(jí)。圍巖自穩(wěn)能力C(Mpa)Φ(。圍巖分級(jí)見表11。 進(jìn)出口邊坡主要為巖質(zhì)邊坡，邊坡坡度較陡，靠近沖溝、河谷段多為陡崖，崖高10～30m，出露巖性主要為志留系頁巖，巖體裂隙發(fā)育，在表層巖體裂隙極發(fā)育。層狀風(fēng)化在區(qū)內(nèi)具有從地表→深部逐漸由全風(fēng)化（殘積土）→強(qiáng)風(fēng)化→中風(fēng)化→微風(fēng)化隨深度變化的規(guī)律。據(jù)地面調(diào)查及探訪，在隧址區(qū)中無自然泉點(diǎn)出露，水文地質(zhì)條件較簡單。區(qū)內(nèi)地下水類型為基巖風(fēng)化裂隙水，主要接受大氣降水補(bǔ)給，受地形及補(bǔ)給條件限制，地下水貧乏。工程地質(zhì)性質(zhì)相對(duì)較好，其彈性縱波速為2958～3866m/s。局部夾少量粉砂巖。～55176。沖溝切深20～40m，溝底及斜坡基巖出露，巖層走向與洞軸線走向基本一致，巖層傾角平緩，坡體植被茂密，多為雜草及灌木。 進(jìn)口段位于一走向150176。線路沿線山體沖溝發(fā)育，多為V字形，溝底狹窄，切深30～50m，兩側(cè)斜坡較陡，坡度30176。 隧道為雙向行駛的公路隧道，設(shè)計(jì)為分離式隧道，5m，～，左幅起止樁號(hào)為ZK04+618～ZK04+836，長218m，；右幅起止樁號(hào)YK04+642～YK04+861，全長219m，～，軸線方向28176。 Ventilation。 tunnel construction methods of supporting small catheter advanced and ahead of grouting bolt。the length of Ⅴ grade rock is total length of the right hand lane is 219m, The basic situation of the surrounding rock：the length of Ⅳ grade rock is 150m。右線全長219m，圍巖的基本情況為：Ⅳ級(jí)圍巖長150m；Ⅴ級(jí)圍巖長69m。由于公路等級(jí)提高對(duì)線型和坡度的要求，高速公路越嶺必然要求越來越多的采用隧道方案，這既能克服地形和高程障礙，改善線路，提高車速，縮短里程，節(jié)約燃料，節(jié)省時(shí)間，減少對(duì)植被的破壞，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；又可有效防止落石、塌方、雪崩和崩塌等自然條件，提高了行車的安全性、可靠性和舒適度，同時(shí)又能和當(dāng)?shù)丨h(huán)境相協(xié)調(diào)及保全自然景觀。中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科生畢業(yè)論文本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目：隧道設(shè)計(jì) 2012 年 6 月60本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是在導(dǎo)師吳立老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果，論文中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得中國地質(zhì)大學(xué)或者其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。然而公路隧道所需要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件遠(yuǎn)高于鐵路隧道和其他隧道工程，因此，對(duì)公路隧道設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方法和施工方法的探索和研究是十分必要的。 石峽2號(hào)隧道為分離式單向行駛兩車道隧道，左線全長218m，圍巖的基本情況為：Ⅳ級(jí)圍巖長160m；Ⅴ級(jí)圍巖長58m。 關(guān)鍵詞：公路隧道；新奧法；復(fù)合式襯砌；通風(fēng)；結(jié)構(gòu)內(nèi)力ABSTRACT After the reform and openingup policy, the national economy is booming, highway passengercargo traffic volume increases substantially, the existing highway capacity manual insufficient contradiction have bee increasingly prominent, the urgent need to improve road level and technical standard, the highway will bee the mainstream of the road construction in China. However,highway tunnel of technical and economic conditions needed than railway tunnel and other tunnel project of highway , design concept, design method and construction method of exploration and research is very necessary. Because of linear and highway rating by the requirement, highway slope servants and inevitable requirement are using tunnel scheme, which not only can overe the terrain and elevation obstacles, improve lines, improve speed and shorten mileage, save fuel, save time, reduce the damage to vegetation, protect the ecological environment. Can effectively prevent rockfalls, landslide, collapse avalanches and natural conditions, enhances the parameters of safety, reliability an