【導讀】交通是國家基礎建設的重要的設施，在國民經濟中占有十分重要的地位。針對交通需求的高漲，解決好路面交通的規(guī)劃和修建，是目前急。需研究的課題之一。而隧道是交通線上重要的組成部分，它被廣泛地應用于公路、鐵路、礦山、水利、市政和國防等方面。隨著現(xiàn)代化高速公路的發(fā)展，它在公路。工程中的作用和地位日益重要。它對優(yōu)化道路線形、縮短公路里程有重大影響，柳林鎮(zhèn)公路隧道長度為1725m，單面坡隧道，坡度為%。門采用翼墻式洞門，材料選用M10水泥砂漿砌片石。并以結構力學與巖體力學為。面采用三心圓曲墻式襯砌，仰拱厚度與拱墻厚度相等。為確保運營安全，以《公。并采用利用系數(shù)法進行照明驗算。通風方式采用1120射流風機，按9組布置兩側。對稱布置，從洞口213m開始布置，間距為168m。隧道照明劃分為入口段、過渡。段、中間段、和出口段五個部分，并采用水泥混凝土路面進行照明設計。

　　

【正文】 8 1 Σ 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 26 墻底（彈性地基上的剛性 梁）位移計算 單位彎矩作用下墻底截面產生的轉角 53831 1112 ?????????aaa IKKbd? 主動荷載作用下墻底截面產生的轉角 510 p80p 109 3 3 4 1 2 6 ????? ?? Ma ????? ??? ??? 00p2p222p121p1p212p111 aXaXa aXaXa 45511111 105 9 2 8 5 1 5 0 7 8 4 1 ??? ???????? ???55512112 109 1 6 4 3 7 9 3 7 6 1 6 9 4 ??? ????????? ????5524122222 104 4 1 3 4 7106 5 0 9 3 7 6 3 1 7 8 6 8 7 ??? ????????? ???5 0 2 9 1 0 9 9 1 2 6 8 9 3 3 9 0 2 2 1 2 6 8 ???????? ?? 1 2 0 1 2 3 5 1 2 6 8 9 3 3 9 3 7 6 9 2 5 4 2 1 7 2 ????????? apf?? 其中 f— 拱矢高， 8 ?? 解： 075501 2211122p212p122p1 ??? ??? ????X ）（ m?KN 576146 22111221p21p211p2 ??? ??? ????X ）（ KN ，并校核計算精度 0ipp2ip1ip y MXXM ??? ）（ m?KN 0ipip2ip co s NXN ?? ? ）（ KN Mip、 Nip計算過程見表 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 27 表 Mip、 Nip計算過程表 截面 0ipM p1X p2X iy ip2 yX ipM i1I iip IM iipiy IM 0ipN cosφi ip2 cos?X ipN 積分系數(shù) 0 1 1 4 2 2 3 4 4 2 5 4 6 2 7 4 8 1 Σ 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 28 求單位彈性反力及相應摩擦力作用下，基本結構中產生的變位σ2σ1 、ΔΔ 各截面的彈性反力強度 最大彈性反力零點假定的截面 4，即 ??? ?? ， 最大彈性反力值假定在截面 6，即 ??? ?? 拱圈任意截面的外緣彈性反力 強度 h2222c o sc o s c o sc o s ?? ???? ??? b ibhi ）（ aKP 邊墻任意截面外緣的彈性反力強度 ???????? ???????? ???? 21hihi yy?? ）（ aKP 式中： i39。y — 截面外緣點到 h 點的垂直距離 h39。y — 墻腳外緣點到 h 點的垂直距離 ?各分塊上的彈性反力集中力 i39。R 外i1ii s239。 ????????? ?? ? iR ?? ）（ KN 式中 外is? — 襯砌 i 外緣長度， i39。R 作用方向垂直襯砌外緣，并通過分塊上彈 性反力圖形的形心。 外π外 65 ????? ??? 7 ?? 外 ， ?? 外 彈性反力集中力與摩擦力集中力的合力 iR 按下式計算： 2ii 139。 ??? RR 式中： ? — 圍巖與襯砌之間的摩擦系數(shù)取 則 i2ii 39。0 1 9 39。 RRR ??? 其作用方向與抗力集中力 i39。R 的夾角 ??? ct an ?? 。由于摩擦阻力的 方向與襯砌位移的方向相反，其方向向上。 iR 的作用點即為 i39。R 與襯砌外緣的交點。將 iR 的方向線延長，使之交于豎直軸，量取夾角為k?，將 iR 分解為水平與豎直兩個力： kisin?RRH ? kicos?RRV ? 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 29 計算過程表如表 所示 。西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 30 表 各點彈性反力的計算過程表 截面 ）（ hi ?? ）（hi1i 2 ??? ?? 外is? ）（ hi39。 ?R iR φk(176。) φ k（ rad） sinφ k cosφ k ）（ h?HR )(hvR? 4 5 6 7 8 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 31 iR 作用下基本結構內力 ?? ?? HV0 c oss in RRN iii ??? ）（ m?KN ikiri ??? RM 0? ）（ KN 式中： ikr 是 iR 至截面接縫中心點 iK 的力臂 計算見表 。 表 0?iM 的計算過程表（一） 表 0?iN 的計算過程表（二） 截面 φi（ 176。 ） φi（ rad） sinφi cosφi ?VR ?visin R? ?VR ?HRicos? ）（h0i ??N 5 6 7 8 截面 R5= R6= R7= R8= ）（ h0i ??M r5k R5r5k r6k R6r6k r7k R7r7k r7k R8r8k 5 6 7 8 8 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 32 計算 iR 作用下產生的荷載位移σ1Δ和σ2Δ 計算結果見表 。 4801 1038773514 ??? ?????????? ?iii IMnEs? 4802 10395342 ??? ?????????? ?iiii I yMnEs? 421 107 8 3 0 7 7 5 5 ??? ???? ?? 480 )1(3 ??? ??????????? ?iiiis I yMnEs? 經校核 , ??? ?? s??? 21 ,故計算正確。 表 ?1? 、 ?2? 計算過程表 截面 0i?M i1I iy1? i0i IM? i0iiy IM? ii0i y1 IM ）（ ?? 積分系 數(shù) 5 4 6 2 7 4 8 1 Σ 解單位彈性反力及其摩擦力作用下的力法方程 451080 102 4 4 8 6 0 0 7 9 5 8 7 7 4 ??? ????????? ?? Ma ???????? ??? 0022222111122111?????? ??? ??? XX XX 式中 11? 、 12? 、 21? 和 22? 均同前 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 33 4011 106 3 2 5 9 5 1 8 ??????? ??? ?? a 3022 103 7 2 3 7 ??????? ??? ?? af 37 7460 2211122 2121221 ??? ??? ???? ???X ）（ m?KN 50 2099 77 2211122 1212112 ??? ??? ???? ???X ）（ KN 代入原方程檢驗正確 。 單位彈性反 力圖及摩擦力作用下截面的內力，并校核計算精度 0i2i1i y ???? MXXM ??? )( mKN? 0ii2i co s ??? ? NXN ?? )(KN 計算過程見表 。 最大彈性反力值的計算 m10241 2293 0549 362 338 ?? ???????????ph?m1002617 5???? ?????? ? aahi iikih yIMMnEs ??351p8p 101 2 2 0 5 4 9 3 9 8 8 3 7 6 ?? ?????? ?? Ma ）（ rad 5518 105 0 8 3 6 8 0 8 1 0 7 4 4 2 3 5 0 ???? ???????? ?? Ma ）（ rad 3 3 2 3 3 7 2 6 1 7 7 3 4 1500001102 4 1 2 2 9 3 4 1 53hvhph ????????）（????K 式中： ikik y?M ( iky 為 i 點到最大彈性反力截面 h的垂直距離 ) ahy — 墻角中心到最大彈性反力截面的垂直距離 計算過程見表 。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 34 表 ipip N、M 計算過程表 截面 0i?M ?1X i2 y?X ?iM ii IM? iiiy IM? 0i?N i2 cos??X ?iN 積分系數(shù) 0 1 1 4 2 2 3 4 4 2 5 4 6 2 7 4 8 1 Σ 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 35 表 h? 計算過程表 截面 i1I ikM ipM ?iM iipikIMM iiikIMM ? 積分系數(shù) 6 2 7 4 8 1 Σ 計算襯砌截面總的內力并校核計算精度 墻底截面最終轉角： ）（ ra 553p???????????? ????? ahaa 校核： 855???????????????? ? aiiai IMnEsEI sM ?? ? ???? ????????? ? ??0104 9 4 5 3 5 2 108 1 0 3 2 8 8 3 0 5 8 3 4 3 0 7 44aiiiaii fI yMnEsfsEI yM ??344100 8 2 1 4 9 7 103 5 0 4 7 7 6 1 7 1 0 1 9 4 ????????????? ? aahihiiaahihi yI yMnEsysEI yM ?? ????K h? 校核： %5% ||333 ??? ????? 計算正確 。 繪制內力圖 計算結果按一定比例繪制如圖 所示 。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 36 隧道中線50249737.65921 55 .0 61 42 93 .0 18 51 45 .1 40 972 .3 66 1 22 6 15 15 510 22 .0 03 211 14 .4 30 812 42 .3 29 413 72 .3 94 414 20 .5 57 714 34 .0 67 414 46 .2 37 614 74 .8 55 1彎矩（ KN m ）