隧道工程課件第9講隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理(參考版)
2025-01-10 22:44本頁面
【正文】 。 。 B Ht h 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)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(dòng)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(dòng)壓力重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容 、圍巖壓力的種類。 。 圍巖垂直均布松動(dòng)壓力 q hKBtghhBQq ???? ??????? ??? 1? ?2121 eee ??? ?? ??????????tgtgtgtgtgtgtgtg0001 ?????第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 圍巖水平均布松動(dòng)壓力 ?????????Hehe21? ?2121 eee ??第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)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。 AC、 BD是一個(gè)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(jì)算采用巖體的似摩擦角 φ0。為方便計(jì)算，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作如下簡化假定。因此，在計(jì)算圍巖壓力時(shí)，必須考慮滑面上阻力的影響。 圍巖壓力 滑動(dòng)面 滑動(dòng)土體 未擾動(dòng)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(jì)計(jì)算方法的基本原理 受力的極限平衡條件： 滑動(dòng)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(dòng)壓力 ) 圍巖松動(dòng)壓力＝滑動(dòng)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(shí)，忽略滑動(dòng)面上的摩擦力： hq ??式中 γ —— 圍巖容重 ， 以 kN/m3計(jì)； h —— 隧道埋置深度，以 m計(jì)。 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 。 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 (2)淺埋隧道 當(dāng)隧道埋深不大時(shí) ， 開挖的影響將波及到地表而不能形成 “ 自然拱 ” 。 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(jì)計(jì)算方法的基本原理 上述計(jì)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 。 KtgbV ??0???0???tgbV ?如以 ＝ f 代入，得 0?tg fbV ?? ??????? ???????? ?? 24521 02 ??? tgHe tv側(cè)向均布壓力則仍按朗金公式計(jì)算： 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 式中 ω—— 寬度影響系數(shù) ， ω=1+i(B5) B—— 坑道寬度 ， 以 m計(jì)； i—— B每增加 1m時(shí) ， 圍巖壓力的增減率 (以 B＝5m為基準(zhǔn) )， 當(dāng) B＜ 5m時(shí)取 i=， B＞ 5m時(shí) ， 取 i＝。 式中 b—— 坑道的凈跨之半； Ht—— 坑道的凈高；
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