【正文】 Ⅲ 8～ 12 — 拱、墻 ～ ～ 局部 ＠2525 — 35 — Ⅳ 12～ 15 — 拱、墻 ～ ～ 拱、墻 ＠ 2525 拱、墻 35 35 Ⅴ 15～ 25 — 拱、墻 ～ ～ 拱、墻 ＠ 2020 拱 、 墻、仰拱 45 45 Ⅵ 通過試驗(yàn)、計(jì)算確定 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 3． 7JT11 號(hào)公路隧道采用的復(fù)合式襯砌參數(shù) 3． 7． 1 Ⅲ 級(jí)圍巖段 (1) 初期 支護(hù) 噴射混凝土厚度取 12cm；采用 砂漿 錨桿，長度 3m， 縱環(huán) 間距 梅花形布置 。 3． 7． 2 Ⅳ級(jí)圍巖段 (1) 初期支護(hù) 噴射混凝土厚度取 15cm；采用 砂漿 錨桿，長度 3m， 縱環(huán) 間距 梅花形布置 。仰拱采用 35cm 厚的 C25鋼筋混凝土。另外仰拱還采用了 45cm 厚的 C25 混凝土鋪底。 3． 8 隧道洞身結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及檢算 3． 8． 1 荷載的一般規(guī)定 隧道結(jié)構(gòu)上的荷載按表 分類： 1）、 隧道荷載應(yīng)根據(jù)隧道所處的地形、地質(zhì)條件、埋置深度、結(jié)構(gòu)特性和工作條件、施工方法、相鄰隧道間距等因素決定。對(duì)于地質(zhì)復(fù)雜的隧道，必要時(shí)應(yīng)通過實(shí)地測(cè)量確定。 3）、明洞荷載組合應(yīng)符合下列規(guī)定： （ 1）、計(jì)算明洞頂回填土壓力，當(dāng)有落石危險(xiǎn)須檢算沖擊力時(shí)，可只計(jì)算洞頂實(shí)際填土重力和落石沖擊力的影響，不計(jì)塌方堆積土石重力。公路車輛荷載計(jì)算應(yīng)按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG BO1） 的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 （ 3）、當(dāng)明洞上方 與鐵路立交時(shí)，應(yīng)考慮列車活載。 4)、《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D702021）所列之外的特殊荷載，在荷載設(shè)計(jì)計(jì)算與組合時(shí)應(yīng)作特殊處理。 2）、Ⅰ～Ⅳ級(jí)圍巖中的深埋隧道，圍巖壓力為主要形變壓力，其值可按釋放荷載計(jì)算。 3）、Ⅳ～Ⅵ級(jí)圍巖中深埋隧道的圍巖壓力為松散荷載時(shí)，其垂直 均布?jí)毫八綁毫砂聪铝泄接?jì)算： （ 1）、垂直均布?jí)毫Π词剑?41）計(jì)算。 （ 2）水平均布?jí)毫Π幢?35 的規(guī)定確定。 ②不產(chǎn)生顯著偏壓及膨脹力的一般圍巖。 5）、隧道可能產(chǎn)生偏壓時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生 偏壓的狀態(tài)和程度采取相應(yīng)的治理措 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 施，當(dāng)預(yù)期不能消除偏壓影響時(shí)，應(yīng)在荷載組合與分布中加以考慮。偏壓隧道的圍巖壓力可按附錄 F確定?；靥钔潦a(chǎn)生的土壓力可按附錄 G確定。 表 填料的物理力學(xué)指標(biāo) 填料名稱 重度 ? ( 3/kNm ) 計(jì)算摩擦角c? 干砌片時(shí) 20 50176。 3． 8． 3 可變荷載 1）、明洞上公路車輛荷載及其所產(chǎn)生的沖擊力、土壓力應(yīng)按照現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D60） 的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。 3）、變形受約束的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮溫度變化和混凝土 收縮徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 5）、施工荷載應(yīng)根據(jù)施工階段、施工方法和施工條件確定。 2）、地質(zhì)荷載應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定計(jì)算確定。按荷載等效高度的判斷公式為 (2 )PqHh? ～ （ 32） 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 q qh ?? （ 33） 式中： PH —— 淺埋隧道分界深度（ m） ； qh 荷載等效高度（ m），按下式計(jì)算： q —— 用式（ 31）算出的深埋隧道垂直均布?jí)毫Γ?2/kNm ）； ? —— 圍巖重度（ 3/kNm ）。釋放荷載可按《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D702021）附錄 D 的公式確定。 2）、Ⅳ類圍巖處于隧道深埋地段，它的垂直均布?jí)毫τ檬剑?31）計(jì)算： 1 4 121 ( 5 ) 1 0 .1 ( 1 2 5 ) 1 .70 .4 5 2 0 .4 5 2 1 .7 6 .1 2 ( )2 2 6 .1 2 1 3 4 .6 4 ( / )siBhmq h k N m?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 它的水平均布?jí)毫Π幢?45的規(guī)定，可知其水平均布?jí)毫?e： 20 .2 5 0 .2 5 1 3 4 .6 4 3 3 .6 6 ( / )e q k N m? ? ? ? ? 3）、Ⅴ類圍巖處于隧道淺埋地段，淺埋隧道荷載計(jì)算： 1 5 11 ( 5 ) 1 0 . 1 ( 1 2 . 5 5 ) 1 . 7 50 . 4 5 2 0 . 4 5 2 1 . 7 5 1 2 . 6 ( )siBhm? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 根據(jù)隧道縱斷面設(shè)計(jì)得知，隧道埋深在大于 qh 小于 PH 之間，為便于計(jì)算，假定土體中形成的破裂面是一條與水平成 ? 角的斜直線，如圖 所示： EFGH 巖土體下沉，帶動(dòng)量測(cè)三棱土體（ FDB 和 ECA）下沉，整個(gè)土體 ABCD 下沉?xí)r，又要受 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 到為擾動(dòng)巖土的阻力；斜線 AC或 BD 是假定的破裂面，分析時(shí)考慮內(nèi)聚力 C，并采用了計(jì)算摩擦角 ? ；另一滑面 FH或 EG 則并非破裂面，因此，滑面阻力要小于破裂面的阻力，若該滑面的摩擦角為 ? ，則 ? 值應(yīng)小于 ? 值，因無實(shí)測(cè)資料， ? 可按表 采用。 圖 土體假定破裂面 2 2( ta n 1 ) ta n ( ta n 4 5 1 ) ta n 4 5ta n ta n ta n 4 5 2 . 6 6ta n ta n ta n 4 5 ta n 1 5oooccc c???? ??? ?? ? ? ? ??? 取圍巖容重 320 /KN m? ? 。包含了多種荷載計(jì)算方式以及荷載分擔(dān)比例。 (2) Ⅳ級(jí)圍巖段輸出結(jié)果 結(jié)點(diǎn)總數(shù)： 64 內(nèi)力及位移 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 結(jié)點(diǎn)編號(hào) X 坐標(biāo) Y坐標(biāo) 軸力 (kN) 剪力 (kN) 彎矩(kN/m) 位移 (m) 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 4 9 4 10 4 11 4 12 4 13 4 14 4 15 4 16 4 17 4 18 4 19 4 20 4 21 4 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 22 4 23 4 24 4 25 4 26 3 27 3 28 3 29 3 30 3 31 3 32 3 33 4 34 4 35 4 36 4 37 4 38 4 39 4 40 4 41 4 42 4 43 4 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁 44 4 45 4 46 4 47 4 48 4 49 4 50 4 51 4 52 4 53 4 54 4 55 4 56 4 57 4 58 3 59 3 60 3 61 3 62 3 63 3 64 3 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁 荷載作用下的軸力圖 荷載作用下的剪力圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁 荷載作用下的彎矩圖 荷載作用下的位移圖 (3) Ⅴ 級(jí)圍巖段輸出結(jié)果 結(jié)點(diǎn)總數(shù)： 64 結(jié)點(diǎn)編號(hào) X 坐標(biāo) Y坐標(biāo) 軸力 (kN) 剪力 (kN) 彎矩(kN/m) 位移 (m) 1 4 2 4 3 4 4 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁 4 5 4 6 4 7 4 8 4 9 4 10 4 11 4 12 4 13 3 14 3 15 3 16 3 17 3 18 3 19 3 20 3 21 3 22 3 23 3 24 3 25 3 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁 26 3 27 3 28 3 29 2 30 3 31 3 32 3 33 3 34 3 35 3 36 3 37 3 38 3 39 3 40 3 41 3 42 3 43 3 44 3 45 3 46 4 47 4 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁 48 4 49 4 50 4 51 4 52 4 53 4 54 4 55 4 56 4 57 4 58 3 59 3 60 3 61 3 62 3 63 3 64 3 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁 荷載作用下的軸力圖 荷載作用下的剪力圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁 荷載作用下的位移圖 (4) 圍巖的計(jì)算及驗(yàn)算 按破損階段驗(yàn)算構(gòu)件截面的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的荷載組合，分別采用不同的安全系數(shù)，見 《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D70— 2021）表 和表 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁 所示的數(shù)值。 混凝土和砌體矩形截面軸心及偏心受壓構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度應(yīng)按公式 aKN R bh??? 式中： aR —— 混凝土或砌體的抗壓極限強(qiáng)度，按 《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D70— 2021）表 和表 采用； K —— 安全系數(shù)，按 《公 路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D70— 2021）表 采用； b —— 截面寬度（ m）； N —— 軸向力（ kN)。 ? —— 構(gòu)件縱向彎