普氏理論和太沙基理論-在線瀏覽
2024-08-08 14:30本頁面
【正文】 式中 q——拱軸線上部巖體的自重所產(chǎn)生的均布荷載； T——平衡拱拱頂截面的水平推力；x，y——分別為M點的x，y軸坐標(biāo)。由靜力平衡方程可知，上述方程中的水平推力T與作用在拱腳的水平推圖2 自然平衡拱計算簡圖力T＇數(shù)值相等，方向相反。此外，普氏為了安全，又將水平推力降低一半后，令T= qa1f/2，代入（a）式可得拱軸線方程為 顯然，拱軸線方程是一條拋物線。當(dāng)側(cè)壁穩(wěn)定時，x=a，y=b，可得當(dāng)側(cè)壁不穩(wěn)定時，x=a1，y=b1時，可得式中 b、b1——拱的矢高，即自然平衡拱的最大高度； a—— 側(cè)壁穩(wěn)定時平衡拱的跨度；a1——自然平衡拱的最大跨度，如圖1所示。（2） 圍巖壓力的計算普氏認(rèn)為：作用在深埋松散巖體硐室頂部的圍巖壓力僅為拱內(nèi)巖體的自重。據(jù)此，硐頂最大圍巖壓力可按下式計算普氏圍巖壓力理論中的側(cè)向壓力可按下式計算普氏理論在應(yīng)用中注意首先必須保證硐室有足夠的埋深，巖體開挖后能夠形成一個自然平衡拱，這是計算的關(guān)鍵；其次是堅固性系數(shù)f值的確定，在實際應(yīng)用中，除了按公式計算外，還必須根據(jù)施工現(xiàn)場、地下水的滲漏情況、巖體的完整性等，給予適當(dāng)?shù)男拚?，使堅固系?shù)更全面地反映巖體的力學(xué)性能。正是因為這兩種假定，才使得圍巖壓力的計算大為簡化。只是某些斷裂破碎帶或強風(fēng)化帶中的巖體才免強滿足這種假定條件； (2)在普氏理論中，引進了巖體的堅固系數(shù)f的概念。這種現(xiàn)象是普氏理論難以解釋的； (4)普氏理論表明，硐室圍巖壓力只與其跨度有關(guān)，而與斷面形式、上覆巖層厚度，以及施工的方法、程度和進度等均無關(guān)。以上問題的出現(xiàn)均是由于普氏理論提出的假定條件與實際不符造成的?？傊绻こ虒嶋H情況與普氏理論中提出的假定條件吻合，則可以獲得較為滿意的計算結(jié)果。因此說，能否形成壓力拱，就成為采用普氏理論計算圍巖壓力的關(guān)鍵所在。這里所說的硐室埋深是指由硐頂襯砌頂部至地表面（當(dāng)基巖直接出露時）或松散堆積物（例如土層）接觸面的豎直距離；（2）采用明挖法施工的地下硐室；（3）堅固系數(shù)f＜0的軟土體，例如淤泥、淤泥質(zhì)土、粉砂土、粉質(zhì)粘土、輕亞粘土及飽和軟粘土等，由于不能形成壓力拱，所以也不便引用普氏理論計算硐室周圍的土壓力。這種理
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