【正文】 142234425462748294101∑—注1：I——截面慣性矩，b取單位長度；注2：不考慮軸力的影響。計算精度校核：閉合差： 載位移主動荷載在基本結(jié)構(gòu)中引起的位移。豎向力：式中：bi—襯砌外緣相鄰兩截面之間的水平投影長度。b1=，b2=，b3=，b4=，b5=，b6=，b7=，b8=，b9= m。水平壓力：式中：hi—為襯砌外緣相鄰兩截面之間的豎直投影長。h1=，h2=，h3=，h4=，h5=，h6=，h7=，h8=，h9= ，h10= 。自重力：式中：d—接縫的襯砌截面厚度；γh—混凝土的重度。，各集中力均通過相應(yīng)圖形的形心。均由圖直接量得。各集中力均通過相應(yīng)圖形的形心。（1）外荷載在基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力，分別記為aq、ae、ag。內(nèi)力按下式計算，則：彎矩： （）軸力： （）式中：、—相鄰兩接縫中心點的坐標(biāo)增值。M0ip、。 載位移Mp0計算表截面集中力力臂QaqGagEaeQGEaqagae000000000012345670891000∑i1(Q+G)∑i1E△X△Y△X∑i1(Q+G)△Y∑i1EM0p00000000000 載位移Np0計算表截面sinαcosα∑i(Q+G)∑iEsinα∑i(Q+G)cosα∑iEN0ip0000000012345678910計算過程中、計算如下： （）基本結(jié)構(gòu)中，主動荷載產(chǎn)生彎矩的校核為：=另一方面，：閉合差：（2）主動荷載位移。 主動荷載位移計算表截面M0ipy/I1+yM0ip/IyM0ip/I(1+y)M0ip/I系數(shù)0001000114223521756..818844254627481910∑— 計算精度校核：閉合差：。載位移單位彈性抗力及相應(yīng)的摩擦力引起的位移。（1）各接縫處的抗力強度抗力上零點假定在接縫4，；最大抗力值假定在接縫7。最大抗力值以上各截面抗力強度按下式計算： （），算得：； 最大抗力值以下各截面抗力強度按下式計算： （）式中：yi′—所考察截面外緣點到最大抗力截面垂直距離；yh′—墻腳外緣點到最大抗力截面垂直距離。由附圖量得：y8′=，y9′=，y10′=。則：（2）各楔塊上抗力集中力Ri′按下式近似計算： （）式中：—楔塊i外緣長度。可以通過量取夾角，用弧長公式求得，Ri′的方向垂直于襯砌外緣，并通過楔塊上抗力圖形的形心。（3）抗力集中力與摩擦力之合力Ri按近似計算： （）式中：μ—圍巖與襯砌間的摩擦系數(shù)。取μ=。則有：其作用方向與抗力集中力的夾角為β=arctgμ=176。由于摩擦阻力的方向與襯砌位移方向相反，其方向朝上。Ri的作用點即為Ri′與襯砌外緣的交點。將Ri′的方向線延長，使之交于豎直軸，量取夾角Ψk(自豎直軸反時針方向量度)，將Ri分解為水平與豎向兩個分力。 （）。 彈性抗力及摩擦力計算表截面σ(σi1+σi)/2△S外RΨksinΨkcosΨkRhRv400015678910（4）計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： （）軸力： （）式中：rij —力至接縫中心點ki的力臂。 計算表截面R5=R6=R7=R8=R9=R10=M0σr5iR5r5ir7iR7r7ir7iR7r7ir7iR7r7ir9iR9r9ir10iR10r10i5——————————6————————7——————8————9——10 計算表截面αsinαcosαΣRVsinαΣRVΣRHcosαΣRHN0σ5678910（5）單位抗力及相應(yīng)摩擦力產(chǎn)生的載位移： 單位抗力及相應(yīng)摩擦力產(chǎn)生的載位移計算表截面M0σ（σh）y/I（1+y）M0σ/IM0σy/IM0σ（1+y）/I系數(shù)5164728492101∑————計算校核如下：通過以上計算數(shù)據(jù)：閉合差：。墻底位移彈性地基上的剛性梁。（1）單位彎矩作用下的轉(zhuǎn)角 （2）主動荷載作用下的轉(zhuǎn)角（3）單位抗力及相應(yīng)摩擦力作用下的轉(zhuǎn)角 解力法方程襯砌矢高：以上將單位抗力及相應(yīng)摩擦力產(chǎn)生的位移乘以σh，即為被動荷載的載位移。求解方程為： 求解方程得：。 求解方程得：。 計算主動荷載和被動荷載分別產(chǎn)生的襯砌內(nèi)力計算公式如下： （） ()通過已求得的X1p，X2p,，X1σ，、求主被動荷載作用下襯砌的彎矩、內(nèi)力表。 主被動荷載作用下襯砌彎矩計算表截面MpX1pX2py（Mp）MσX1σX2σy（Mσ）00000102030405678910 主被動荷載作用下襯砌軸力計算表截面NpX2pcosα（Np）Noσ(σh)X2σcosα（σh)Nσ000102030405678910 計算最大抗力值參照王毅才主編的《隧道工程》第七章—隧道結(jié)構(gòu)計算中內(nèi)容，、。計算公式如下： （）考慮到接縫7的徑向位移與水平方向有一定的偏離，因此將其修正如下： ()。 最大抗力位移修正計算表截面（Mp）/I(Mσ)/Iy5yi（Mp）（y5yi）/I（Mσ）（y5yi）/I系數(shù)0114223442546270001∑————位移值為：則可得最大抗力： 計算襯砌總內(nèi)力按下式進行計算： （）將所求得的主動荷載作用下的襯砌彎矩和軸力，求襯砌各截面的總內(nèi)力。 襯砌總內(nèi)力計算表截面MpMσ（M）NpNσ（N）eM/IMy/I系數(shù)1/30011422344254627481910∑—計算精度校核： 根據(jù)拱頂切開點之相對轉(zhuǎn)角和相對水平位移應(yīng)為零的條件來檢查。 （）：閉合差：，計算過程如下： ()：閉合差： 內(nèi)力圖M(KN)N(KN/m) Ⅴ級圍巖分深埋與淺埋界截面內(nèi)力圖 Ⅴ級圍巖淺埋和深埋分界截面襯砌強度驗算III級與IV級圍巖分界截面需要驗算的截面有拱頂截面、最大負彎矩截面、最大正彎矩截面、拱腳截面、最大軸力截面。由于最大負彎矩出現(xiàn)在拱頂，最大正