【正文】 ），主動荷載作用力如圖42所示，可分別由下面各式求得： （47） （48） （49） 其中：——襯砌外緣相鄰兩截面間的水平投影長度 ——襯砌外緣相鄰兩截面間的豎直投影長度 ——接縫i的襯砌截面厚度 將由式（47），（48），（49）求得的各個分塊作用力列于表42。圖42 單元主動荷載 內(nèi)力可按下式計算： 彎矩： （410） 軸力： （411） 式中：——相鄰兩接縫中心點的坐標值 且 （412） （413） 將由式（412），（413）計算所得的與列于表44中。表42 載位移Mip0計算表1截面號bhQEGaq00012345678000 表43 載位移Mip0計算表2截面號agaeQaqGagEae0000123456780 表44 載位移Mip0計算表3截面號xyΔxΔy00001002345678表45 載位移Nip0計算表截面號001234 續(xù)表 表45 載位移Nip0計算表5678 3）主動荷載位移主動荷載位移計算見表46。 拱部各截面抗力強度，按鐮刀形分布，最大抗力值以上各截面抗力強度按下式計算： （416） 則由式（416）可得 邊墻截面彈性抗力計算公式為： （417） 其中：—所求抗力截面與外輪廓線交點到最大抗力截面的垂直距離 —墻底外邊緣c到最大抗力截面的垂直距離有 則由式（417）可得 2）各塊上抗力集中力Ri39。的方向垂直于襯砌外緣，并通過楔塊上抗力圖形的形心。的值列于表47?！獓鷰r與襯砌間摩擦系數(shù)，取181。則Ri的值列于表47，其方向與抗力集中力的夾角為β=arctan 181。 由于摩擦阻力的方向與襯砌位移方向相反，其方向朝上。將Ri的方向線延長，使之交于垂直軸，量取夾角，的值見表47，將分解為水平與豎直兩個分力： （420） （421）彈性抗力及摩擦力計算見表47。由式（422），（423）計算所得單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的彎矩Miσ0和軸力Niσ0的值列于表48，表49。 （424） （425） 其中 ΣMσ0/I，ΣyMσ0/I的值可由表410得到， 則由式（424），（425）可的單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的載位移為： 校核： 閉合差：=0表410 單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的載位移計算表截面號Miσ0（σh）1/Iy/I(1+y)Miσ0/I（σh）yMiσ0/I（σh）(1+y)Miσ0/I（σh）45678Σ （彈性地基上的剛性梁）位移（1） 單位彎矩作用下的轉(zhuǎn)角 （426）其中k彈性抗力系數(shù)，Ⅴ級圍巖中k=106kN/m。求解方程： （434） （435） 將系數(shù)帶入（434），（435）計算可得： 其中 （σh=1）分別產(chǎn)生的襯砌內(nèi)力 （436） （437） （438） （439） 由式（421）計算所得各截面在主動荷載和被動荷載（σh=1）作用下分別產(chǎn)生的襯砌內(nèi)力Mp，Mσ，NP，Nσ的值列于表411，表412。 先求出最大抗力方向內(nèi)的位移由 （440） （441） 并考慮接縫5的徑向位移與水平方向有一定偏離，因此將其修正如下： （442） （443） 其中，的值可由表413得到。 按下式進行計算： （444） （445） 將由式（444），（445）計算所得的襯砌結構各截面的彎矩M和軸力N的值列于表414。 綜上，驗算滿足強度要求。Ⅳ級圍巖襯砌見附圖4。且B5m時，i=.則由式（42）可得寬度影響系數(shù)為：，由式（41）可得圍巖豎向壓力（）為：（2）計算襯砌自重可由式(43)計算求得，其中d0=dn=，所以襯砌自重為：建議Ⅳ級圍巖襯砌承受60%~80%圍巖壓力，為安全儲備這里取即為1）全部垂直荷載：2）圍巖水平均布壓力：（1）襯砌幾何尺寸內(nèi)輪廓線半徑：內(nèi)徑所畫圓曲線的終點線截面與豎直軸的夾角：拱頂截面厚度：，拱底截面厚度：（2）半拱軸線長度S及分段軸長將半拱軸線長度等分為8段，則（3）各分塊截面中心幾何要素各分塊截面與豎直軸的夾角及截面中心點的坐標可由圖41直接量得，具體數(shù)值見單位位移計算表（表413）。單位位移計算見表415。由式（44），（45），（46）可得單位位移值：計算精度校核：閉合差：（2）載位移——主動荷載在基本結構中引起的位移1）每一塊的作用力（豎向力Q、水平力E，自重力G），主動荷載作用力如圖42所示，將由式（47），（48），（49）計算所得各個分塊的作用力值列于表416。由式（410），（411）計算所得外荷載在結構中產(chǎn)生的彎矩Mip0和軸力Nip0的值列于表418，表419。表420 主動荷載位移計算表截面號Mip01/Iy/I1+yMip0/IMip0y/IMip0(1+y)/I000001234續(xù)表 表420 主動荷載位移計算表5678其中ΣMip0/I與ΣMip0y/I的值可見表420。的方向垂直于襯砌外緣，并通過楔塊上抗力圖形的形心。則Ri的值列于表421，其方向與抗力集中力的夾角為β=arctan 181。由于摩擦阻力的方向與襯砌位移方向相反，其方向朝上。將Ri的方向線延長，使之交于垂直軸，量取夾角，將分解為水平與豎直兩個分力RH和RV。表421 彈性抗力及摩擦力計算表截面號3000045續(xù)表 表421 彈性抗力及摩擦力計算表678 （4）計算單位抗力圖及其相應的摩擦力在基本結構中產(chǎn)生的內(nèi)力表422 Miσ0計算表截面r4iR4r4ir5iR5r5ir6iR6r6ir7iR7r7ir8iR8r8iMiσ0(σh)45678 由式（422），（423）計算所得單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的彎矩Mσ0和軸力Nσ0的值列于表422，表423。由式（424）,（425）可得單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的載位移，其中ΣMσ0/I，ΣyMσ0/I的值可由表424得到，表424 單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的載位移計算表截面號Miσ0（σh）1/Iy/I(1+y)Miσ0/I（σh）yMiσ0/I（σh）(1+y)Miσ0/I（σh）45678Σ 則單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的載位移為：校核：閉合差：=0墻底（彈性地基上的剛性梁）位移（1）單位彎矩作用下的轉(zhuǎn)角Ⅳ級圍巖中k=106kN/m。由式（434），（435）求解方程可得其中（σh=1）分別產(chǎn)生的襯砌內(nèi)力表425 主、被動荷載作用下襯砌彎矩計算表截面號Mp0X1pyX2pyMpMσ0(σh)X1σ(σh)yX2σ(σh)Mσ(σh)00000010203045678 由式（436）～（439）計算所得各截面在主動荷載和被動荷載（σh=1）作用下分別產(chǎn)生的襯砌內(nèi)力Mp，Mσ，NP，Nσ的值列于表425，表4