地下结构的计算理论

第2章地下结构的计算理论地下结构工程第2章地下结构的计算理论地层与结构的共同作用和数值模拟地层-结构计算理论弹性地基梁理论概述UndergroundStructureEngineeringChapter22.1概述UndergroundStructureEngineeringChapter2

地下工程结构计算理论的一个重要问题是如何确定作用在地下结构上的荷载以及如何考虑围岩的承载能力。19世纪以前采用经验方法19世纪初，将地下结构作为刚性结构19世纪后期，钢筋混凝土结构的出现，按照框架结构计算20世纪中期，开始考虑地层的弹性抗力20世纪70年代，数值计算方法被引入1)刚性结构阶段19世纪前，砖石结构。为了维护结构的稳定，当时的地下结构截面都拟定得很大，结构受力后产生的弹性变形较小,将地下结构视为刚性结构的压力线理论。地下结构是由一些刚性块组成的拱形结构，所受的主动荷载是地层压力，当地下结构处于极限平衡状态时，它是由绝对刚体组成的三铰拱静定体系，铰的位置分别假设在墙底和拱顶，其内力可按静力学原理进行计算。偏于保守，设计的衬砌厚度偏大UndergroundStructureEngineeringChapter2刚性结构的计算理论，如压力线理论等。背景：十九世纪砖石结构流行分析方法：三铰拱静定体系设计准则：

2）弹性结构阶段混凝土和钢筋混凝土材料陆续出现，并用于建造地下工程，使地下结构具有较好的整体性。超静定结构力学方法计算结构内力。作用在结构上的荷载是主动的地层压力，并考虑了地层对结构产生的弹性反力的约束作用。可分为三个阶段，即不计围岩抗力阶段、假定弹性抗力阶段和弹性地基梁阶段。UndergroundStructureEngineeringChapter2背景：十九世纪未混凝土、钢筋混凝土结构出现分析方法：弹性连续拱形框架体系设计准则：混凝土设计规范（1）不计围岩抗力阶段围岩压力仅是围岩松动圈范围内那部分岩土体的重力，计算围岩压力的方法有普氏方法和太沙基方法，普氏方法认为松动体为抛物线形，太沙基方法认为松动体为矩形。这两种方法尽管不能全面反映围岩压力的组成特征，但还是有了很大的进步，尤其是对埋深较大的地下结构，目前这两种方法仍在设计中应用。UndergroundStructureEngineeringChapter21、按松散体理论计算围岩压力

普氏理论抛物线状的天然拱松动模型水平层理围岩的松弛土压（孙广忠，1988；代高飞，2004）

太沙基松动模型

（b）泰沙基（K.Terzaghi）理论（2）假定弹性抗力阶段弹性抗力的分布是与衬砌的变形相对应的。20世纪初期，康姆列尔(O.Kommerall、约翰逊(Johason)等人提出弹性抗力的分布图形为直线(三角形或梯形)。这种假定弹性抗力法的缺点是过高估计了地层弹性抗力的作用，使结构设计偏于不安全。为了弥补这一缺点，结构设计采用的安全系数常常被提高3.5-4以上。。。UndergroundStructureEngineeringChapter2月牙形分布UndergroundStructureEngineeringChapter21934年，朱拉夫和布加耶娃对拱形结构按变形曲线假定了月牙形的弹性抗力图形，由变形协调条件计算弹性抗力的量值，因此比前一种假定弹性抗力法更合理。3）弹性地基梁阶段由于假定弹性抗力法对其分布图形的假定有较大的任意性，开始研究将边墙视为弹性地基梁的结构计算理论，将隧道边墙视为支承在侧面和基底地层上的双向弹性地基梁，即可计算在主动荷载作用下拱圆和边墙的内力。局部变形理论（圆环地基局部变形理论，直边墙）→共同变形弹性地基梁理论UndergroundStructureEngineeringChapter23）.连续介质力学的计算模型

也称围岩-结构模型又称为现代的岩体力学模型。按连续介质力学原理及变形协调条件分别计算衬砌与围岩中的内力，并据以验算地层的稳定性和进行结构截面设计。围岩-结构模型基本概念将支护结构与围岩视为一个整体，作为共同承载的地下结构体系，故也称复合整体模型。围岩是直接的承载单元支护结构是镶嵌在围岩孔洞上的承载环，只是用来约束和限制围岩的变形，两者共同作用的结果是使支护结构体系达到平衡状态。不密茄实-松散支撑顶旨替-扰动传统颤的隧船道修森建方取法现代粗支护并理论阔与传送统支号护理巩论之刺间的清区别传统方优法NAT拐M被动支喉护主动妻支护4）数卫值模必拟阶令段有限单息元法、例有限差品分法外，各达国学者螺提出了离散惩元法朴、块肯体元晴法、扛流形里元法等数抗值方法饭。目前许山多通用仍化、商要业大型芝软件如Ans壶ys、Fl哭ac井3D、Sap、Adi艳na等。党这些达软件忌不仅依能提昨供二撕维、掩三维严技术阳，而园且还洪能提迎供静壮力动酬力分容析、晒线性株非线衔性分扔析、穷小应愧变大慕应变战分析爱。Und陪erg醒rou避nd玩Str里uct蹈ure仅En灭gin际eer小ingCh津ap为te卖r疗2计算败网格整个三鸟维模型稀尺寸为348暑m×3叫70m愿×28早2m，整拔个模监型由581类202个单缓元和997蠢85个节点锄组成，饱计算网谨格如图喉所示库内泵闻站江地荒下洞室子群几何竿模型调压做井模巩型网祥格主厂房袜模型网川格交通洞溜模型网巷格通风洞驾模型网榨格引水隧绪洞模型晋网格工作卷竖井亲模型把网格压力鱼管道谱模型摄网格主厂房价开挖后傅应力分丙布特征(a)第一层拐开挖(b沟)第四渠层开敞挖(c恩)第六视层开纱挖(d纠)第九灵层开纵挖主厂进房各拆层开婶挖后I剖面最舟大主应茅力应力议分布图主厂房血开挖后扇位移分章布特征(a素)第一午层开涨挖(b)第四堡层开医挖(c拴)第六层牵开挖(d逃)第九层猴开挖主厂房痛各层开套挖后I剖面笔位移窜分布棕图(a共)第一俭层开突挖(b)第四鸡层开骄挖(c)第六汗层开慌挖(d)第九吼层开脉挖主厂放房各友层开约挖后II剖面受位移抵分布僚图主厂房不开挖后裕塑性区能分布特挨征(a)第一溉层开咬挖(b)第四蚊层开警挖(c申)第六翅层开弓挖(d纪)第九亚层开殖挖主厂聚房各补层开共挖后I剖面沙位移外分布跌图(a)第一谅层开戏挖(b)第四层靠开挖(c改)第六层利开挖(d苹)第九层匹开挖主厂房仿各层开问挖后II剖面仙位移堂分布胸图5）可靠驰度分析蕉阶段地下结鸣构所处效的环境绕条件甚躁为复杂榜，设计境过程中恭存在的筛不确定时性因素隶远比地泉面结构肿多。围岩拢的物嫂理力念学指驾标的霞可靠价度分慌析方别法还在理发展迈之中糕，围弃岩和凯支护者结构岗的各会项特幸性的统计特协征仍远稻不能满际足完善设计准的需唱要，但应敲用可奴靠性割理论懂和推誉行概室率极赶限状哗态设眯计是锡当今骗国内者外地双下工国程设扎计发输展的必然邮趋势。Und乒erg吊rou输nd俘Str糊uct筐ure彻En驶gin悄eer翠ingCh顶ap苦te旦r舱2必须强万调地下结跨构计算虹理论的摆上述几绿个发展粘阶段在移时间上并没有仰截然的究先后之僚分，后练期提出药的计算每方法一识般也并妻不否定阁前期的吐研究成高果，各懒有其比椅较适用面的一面，但娘又各霸自带凯有一雾定的讽局限居性。将地下庸结构的粗计算模狗型划分丘为以下哗几种：以参阔照已挥往隧慕道工妹程的归实践抽经验天进行毅工程很类比桂为主滴的经验轧设计椅法；以现场抱量测和槐实验室席试验为嫂主的实众用设计弄方法，易例如以睡洞周位佳移量测系值为根邮据的收敛—璃限制法养；作用膀—反栽作用匙模型脉：例如对毫弹性地麻基圆环依和弹性堵地基框吓架建立德的计算俗法等连续介呆质模型陪：包括殃解析伏法和虚数值劣法，负解析阵法中们有封秀闭解航，也汤有近罚似解坟，数值扫计算额法目川前主扬要是陷有限渠单元话法。Un预de涛rg姿ro岭un施d装St袋ru化ct讲ur展e硬En追gi扮ne胃er印in松gCh斧ap意te妻r旱2ITA我国或采用虫的设倦计方闯法有经验销类比扛模型港：完全摆依靠姑经验替设计争地下黑结构铸的设夸计模寄型荷载-结构模牌型：与设僻计地泛面结乒构时村采用齐的方日法基蚕本一肺致，支区别量是计避算衬贡砌内证力时锋需考沃虑周夕围地须层介苗质对杨结构庙变形胞的约饺束作琴用。地层-结构握模型甚：将衬志砌和兼地层球视为牺整体裂，在糟满足于变形拜协调掀条件抗的前疼提下河分别贪计算腊衬砌染与地逢层内范力，朵并据恒以验践算地垃层稳艇定性游和进淹行构边件截伪面设触计。收敛-限制拿模型：计揪算理岔论也命是地狭层-结构法Und溪erg豪rou援nd园Str联uct站ure也En携gin装eer昌ingCha偏pte别r2荷载——结构浇法认为地层辟对结酬构的叙作用距只是骗产生焰作用圆在地供下结腊构上夹的荷评载（包拣括主膜动的嫁地层胁压力钓和被把动的业地层姓抗力袜），尘以计尤算衬李砌在版荷载石作用稀下产余生的告内力售和变逗形的疾方法映称为预荷载——结构取法，该方政法有杆时又怒称为铃结构芳力学驼法。荷载-结构方巩法根据泻地层令压力嚼计算栏荷载结构力渔学方法从计算内站力构件颜截面闲设计常用捐结构辰力学环方法静定犁结构债内力缩慧与位至移计经算隔离体梁、刚衰架、拱悔的内力窜计算梁、刚摩架、拱滨的位移沫计算梁、刚愈架、拱动的内力灰图q(x)Q(x)+dQ(x)M(x)+dM(x)Q(x)M(x)dx剪力图浴上某点讨处的切步线斜率摧等于该邀点处荷笑载集度谣的大小浪。弯矩镰图上蚕某点皆处的叮切线绕斜率鼠等于肝该点宿处剪散力的程大小疯。dxxq(x)静定质结构鹊内力抖计算擦方法超静维定结货构内迟力与订位移惧计算力法位移法力矩旱分配航法矩阵位羽移法弹性地讯基梁地层——结构法认为衬蒜砌与地婚层一起值构成受土力变形超的整体紫，并可运按连续甚介质力猜学原理陈来计算蜘衬砌和琴周边地绑层的计忙算方法敲，称这炼种方法撒为地层——结构拆法。（a)荷载-结构模标型(b使)地层-结构籍模型Un手de坦rg处ro绿un蚕d烦St筛ru求ct垫ur跟e下En源gi池ne脚er庸in狸gCh鼠ap雕te露r泳2荷载－屿结构模检型具岩体洪力学模练型收敛鞠限制粥模型收敛限柴制模型贞的计算加理论是帜收敛限排制法。负其原理柳是按弹-塑-粘性理旗论等推度导公式筐后，在妨以洞周也位移为谋横坐标域、支护吗反力为倘纵坐标交的坐标吼平面内袍绘出表释示地层辽受力变影形特征或的洞周鸡收敛强线，并哲按结粥构力烫学原唤理在惹同一桂坐标贩平面酷内绘疫出表芦示衬脑砌结些构受枣力变馆形特觉征的支护物限制汤线，得出崖以上两窗条曲线熟的交点孕，根据档交点处莫表示的搅支护抗丝式力值进柜行衬砌顿结构设甲计。荷载——结构法顶又有以趴下三种背模式：⑴主动度荷载浮模式不考造虑地临层与欧支护街结构醋的相伐互作巧用。胜该计捏算模竟式主程要适黄用于包采用惧浅埋椒暗挖亡或明梁挖法辫施工殊的城拍市地插铁及风明洞袜工程不。⑵主动抽荷载加芹被动荷抱载模式认为央地层悦不仅器对结肯构施宁加主梁动荷周载，泼而且驰通过坑支护橡抗力跳来约扩束支咬护结界构的患变形软。适苍用于豆任何芹形式胆的地真层条赛件。⑶实鬼际荷第载模怠式采用教量测剃仪器揭实地决量测诉作用菜在衬砍砌上伞的荷括载大牢小，藏该数虫值综挥合反瘦映了钻地层串与衬箩砌支视护结愁构的突相互场作用点。某肿一种兵实地句量测欧的荷铃载，谎只能洋适用砖于与注其类守似的弄情况偏（包株括地睁层、艘衬砌英及回缩慧填）筒。实际牧工程绘中，主动荷伸载加被衫动荷载暗模式应性用较多。Un南de胸rg饶ro戴un卖d普St肯ru虾ct丧ur壮e容En坑gi霜ne舰er河in赏gCh旗ap狱te盟r疲2荷载-结构模式的伤三个阶痰段：（1）主动栋荷载模粪式（2）主动+被动荷杆载模式（3）实型际荷渡载模漠式●直接地量测：主要采技用压力句盒、压越力传感文器等，描压力盒谨按工作刮原理分鞋为机械觉作用式捞、电测佣式和液必压式等紫，目前江使用较慎多的是逢钢弦式竞压力盒圣。●追间接瓦量测羞：利用企量测建隧道摸衬砌低的应变市、变仔形来推算小作用在梳其上的服围岩压拥力的方棕法，即伶间接量盐测法。认如电阻样应变片挑、钢筋度应变计宿、遥测高应变计托、混凝摩土应变窑砖等2.2弹性耍地基额梁理携论弹性地莫基梁，是指搁啦置在具智有一定罩弹性地模基上，携各点与差地基紧雁密相贴病的梁。如铁归路枕小木、尿钢筋际混凝检土条央形基扛础梁泥，等皂等。梁可方以是鸭平放晒的，沸也可凭以是浓竖放趣的。拼地基森介质或可以卖是岩扫石、指黏土任等固旷体材舍料，仙也可售以是该水、框油之短类的覆液体熟材料挣。通过竹这种撤梁，啦将作圣用在凤它上侍面的志荷载质，分舰布到贵较大逝面积用的地奏基上笨，既药使承胳载能戒力较商低的碗地基页，能傲承受地较大烤的荷条载，徒又能芝使梁荡的变形形减妻小，陡提高产刚度耍、降万低内冲力。弹性即地基修梁是介超静姓定梁纵，针故对弹酿性地辈基梁祖的计忍算理鸣论称逐为弹草性地鼻基梁归理论。Un剥de哗rg屡ro闭un丸d漠St斜ru受ct补ur叙e卡En料gi跳ne陆er赔in肝gCh炼ap唤te冲r邀2局部洽变形文理论温氏膝假定村相当宰于把灭围岩攻简化辅成一宣系列感彼此降独立旨的弹炕簧，题某一市弹簧用受到纠压缩申时所陵产生痕的反趁作用者力只惜与该迫弹簧叉有关河，而之与其升他弹步簧不禁相干压。共同变支形理论计算模扇型局部弹裤性地基头模型半无限照体弹性信地基模捆型Und杏erg饭rou胆nd摸Str去uct项ure零En务gin员eer件ingCha营pte表r2局部宿弹性编地基口模型券：温克尔茫（E.钩Wi未nk哭le党r）对含地基枯提出袭了如决下假汤设：棒地基许表面箩任一拦点的疫沉降够与该伙点单柄位面渐积上踏所受日的压姑力成统正比金，Un付de落rg碌ro阀un拐d注St耻ru阴ct昆ur导e膊En弃gi衫ne匙er帽in赵gCha策pte砍r2半无壮限体锅弹性问地基巨模型把地兴基看甜作一阴个均腊质、各连续条、弹刊性的苍半无来限体（半无棉限体是这指占据本整个空蹦间下半勺部的物底体，即离上表面残是一个势平面，津并向四费周和向尼下方无负限延伸膀的物体呼）。可以普把弹党性力植学中有关侄半无较限弹胳性体筹这个袭古典地问题滚的已痒知结右论作良为计这算的摔基础帮。其中鸽的弹谎性假凯设没辉有反沉映土剖体的非弹性性质涌，均织质假箭设没译有反撑映土体体的不均匀负性，半无淋限体的情假设没棒有反映漠地基的分层特点等浙。此外坛，这个季模型在数学左处理块上比辰较复宴杂，因而昨在应用识上也受纽奉到一定素的限制订。Und陵erg恋rou亿nd醒Str蓄uct肠ure何En型gin俩eer座ingCha轻pte立r22.茶2.识2弹性地搏基梁的强基本方伙程基本务假设林：地基撕的沉渡陷或醋隆起匠与梁峰的挠氧度处困处相眼等；地基忘反力须与接衡触面丽垂直挽；地基梁抚的高跨星比比较祝小，符扮合平截滤面假设蔬。Und指erg复rou逐nd海Str踏uct崖ure楼En盒gin免eer纪ingCh羡ap发te柔r陵2Und那erg躲rou百nd砌Str抬uct锹ure萄En哥gin傲eer农ingCha丛pte早r21.弹性歪地基欧梁的税挠度腹曲线楚微分尝方程Und巴erg至rou仓nd依Str姻uct性ure虽En疾gin徐eer泡ingCh淹ap随te诞r趁2是与设梁和束地基暖的弹狸性性跨质相困关的畅一个钓综合少参数泉，反传映了胆地基奖梁与粒地基商的相源对刚畏度，毯对地浴基梁予的受输力特明性和士变形返有重培要影暴响，探通常凡把称为捧特征批系数，Un广de旅rg星ro右un些d姓St怀ru腐ct请ur抱e趟En横gi笛ne摘er筹in质gCha铁pte蒙r22.挠度曲握线微分短方程的遭齐次解短梁拘。当馆弹性戚地基棉梁的符换算位长度岛时横，属骄于短功梁，长梁。肚可分为期无限长乖梁、半纠无限长计梁。当寒时，秧属于盲长梁楚；若祸荷载盗作用汽点距兴梁两精端的里换算夫长度僵均不承小于2.地75时，可租忽略该舍荷载对提梁端的运影响，丽称为无泽限长梁四；若荷载吹作用点波距梁一舅段的换炸算长度煎不小于2.7乌5时，略可忽顾略该邻荷载缴对这辨一端半的影邻响，昏而对菠另一事端的狸影响裤不能疤忽略遇，称软为半锤无限宅长梁覆。刚性冻梁。存当己时，雀可以猜近似缩慧看作嚷绝对循刚性纤梁。Und请erg在rou样nd芝Str裳uct仁ure患En淹gin遥eer炼ingCha北pte辛r22.2划.3按温舟克尔除假定危计算扫弹性唇地基饺短梁1.初参数亏法等截面研的基础可梁，设鹅左端有耍位移刮、角步变、奋弯矩仍和剪献力椒，这四淹个参数究称为初悠参数。Und亡erg密rou吓nd棍Str漠uct央ure扶En暂gin息eer兵ingCha苗pte惜r22.荷载引私起的附粗加项集中荷相载P引起的盼附加项力矩螺荷载M引起的瓶附加项分布荷炸载q引起的蒜附加项梁上魄有一拉段均辅布荷涉载的歌附加纠项梁的棍全跨坟布满爽均布老荷载冶的附押加项梁的索全跨纺布满炭三角贩形荷音载的育附加瓶项Und瞧erg舟rou泪nd冷Str握uct莫ure珠En怠gin猪eer尺ingCh排ap惑te受r艰2集中呀荷载P引起炊的附哲加项Und野erg袋rou绒nd粉Str践uct樱ure勇En刷gin霞eer杀ingCha廉pte葬r2力矩甲荷载M引起的逝附加项Und脉erg带rou饱nd弄Str挪uct辩ure深En攀gin豪eer店ingCh笔ap四te燥r档2分布勤荷载q引起的寸附加项Und莲erg纺rou播nd英Str敏uct忠ure环En射gin达eer注ingCh哑ap烛te坚r恨2梁上有菌一段均第布荷载垫的附加搏项Und围erg蛇rou龙nd只Str胆uct量ure明En观gin膛eer甩ingCh愿ap敏te隙r差2梁的概全跨急布满骗均布贼荷载仔的附拴加项Und榨erg另rou城nd条Str虾uct汽ure驼En芒gin祖eer什ingCha谋pte耕r2梁的秧全跨休布满车三角送形荷可载的刻附加迹项Und站erg么rou恭nd政Str栽uct扣ure建En羡gin兰eer匹ingCh仁ap柱te兆r咸2根据这内几种荷纹载，将租以上求恰位移、掠角变、堪弯矩和栏剪力的共公式综码合如下Und湖erg雾rou走nd低Str炒uct孙ure清En倒gin厚eer通ingCh挺ap拣te舰r强2按温揉克尔笔假定穷计算冰弹性慰地基窃长梁无限咱长梁Un运de牙rg俘ro校un古d呆St盼ru搅ct翅ur芦e絮En筝gi傅ne堤er杆in扔gCha兄pte森r2半无限秋长梁Und店erg现rou饿nd勾Str剧uct话ure烈En混gin菜eer川ingCh倍ap增te熔r漂22.3地层-结构计朵算理论2.3们.1鞭1.围岩帮压力眨定义围岩榴压力盒对于荣地下缝建筑浆结构区工程尤而言念，是肆指作皂用在斥支护压结构色上的饺作用雅力。广义地走讲，我斧们将围办岩二次桂应力状违态的全听部作用竟称为围勉岩压力榨。一般工奖程中所如认为的城围岩压傲力，是跃指洞室乌开挖后遥的二次选应力状命态，围虹岩产生填变形或怎破坏所带引起的拼作用在冻衬砌上附的压力雀。Und主erg爹rou济nd阻Str序uct捐ure皇En颜gin捏eer般ingCh报ap熟te猾r想22.围岩压勉力分类变形射压力户：由于围效岩变形追受到支嗓护的抗药力而产际生的，奸分为弹页性、塑名性、流蜘变压力默。松动压资力：由于惯开挖亮而松袄动或极塌落耗的岩奖体，肠以重关力形扎式直味接作荷用在障支护岂上的骂压力扰称为模松动共压力甜。膨胀压舒力：由于届围岩必膨胀旁崩解拜而引邀起的展压力绿称为宝膨胀捡压力霞。膨贤胀压赢力与青变形徒压力异的基袭本区仁别在湾于它绑是由番吸水纤膨胀牢引起沟的。冲击压压力街：又称有岩爆渗，它吉是在案围岩仙积聚夏了大解量的生弹性持变形龄能之汪后，必由于科开挖杏突然铸释放功出来凑的能蛛量所刃产生次的压冒力。Und谢erg立rou裳nd聚Str龄uct策ure烈En妇gin掠eer锁ingCha它pte死r2变形凤压力变形压膛力是由除于围岩冷变形受虾到支护众的抗力母而产生交的。按其成桨因可分说为三种片：弹性该变形坝压力慕：当采岸用紧搭跟开振挖面炮进行值支护望的施兰工方扰法时茄，由畜于存锻在着稼开挖夫面的珠“空贵间效些应”稻而使物支护膝受到痰一部葬分围脉岩的强弹性夜变形眯作用检，由奖此而忠形成像的变借形压到力称樱为弹血性变醒形压孩力。塑性荡变形喝压力房诚：由于上围岩元塑性楼变形址（有尺时还其包括枯一部执分弹述性变疤形）药而使属支护叹受到汗的压狠力称棵为塑党性变挂形压略力，逃这是妄最常野见的删一种供围岩寺变形销压力。流变近压力插：围岩脑产生普显著遥的随侦时间自增长胃的变掉形或肢流动径。压墓力是寄由岩县体变俯形、喷流动邮引起命的，摔有显舞著的往时间沟效应宇，它桐能使抹围岩山鼓出蛇或闭菌合，结甚至遇完全直封闭放。变形压惹力是由帝围岩变掌形表现壤出来的啊压力，绳所以变折形压力耀的大小笋，既决肢定于原案岩应力月大小、桃岩体力沫学性质茄，也决旗定于支控护结构先刚度和棋支护时芦间。Un父de曾rg女ro惧un备d可St禽ru祖ct丧ur恢e淘En扩gi译ne狐er玻in膏gCh续ap狸te蹲r雅2围岩松感动压力斯的形成(a饥)变形躁阶段(b)松动没阶段(c)塌落阶诉段(d)成拱阶雪段因坍影方形努成的而自然助平衡史拱Un楼de胖rg肥ro恼un拾d兰St蔬ru欠ct侮ur钳e巧En呈gi扎ne怒er副in腰gCh搭ap著te贞r有23.松动限压力茧的计凑算Un死de名rg耳ro形un共d衰St固ru范ct家ur呢e哨En假gi蹈ne利er认in茂gCha铁pte抹r2式中：程Ｓ——围岩级命别的等茧级，如Ⅱ级围拨岩S=墙2。开挖宽斗度影响句系数，兽以B=5泥m为基准，当B<猾5m，取i=饶0.茎2；当B>摘5，取i=睁0.茄1。①当为单趋线铁路甩隧道时《铁路隧余道设计头规范》（TB1息000方3-2半005）推荐诊深埋的讯荷载计计算②当为双崇线及以凯上隧道渗时深埋和栏浅埋地眯下结构坝的判定荷载胳等效算高度惧的判焦定式滑为：式中Hp包——深埋木与浅著埋隧酸道分锻界深桨度；ha—阶—荷载等扒效高度浩，q—法—深埋按隧道愚垂直渡均布灿压力塑（kN/缘瑞m2）（也可由去上述春公式涝确定怨）；——围岩桂容重澡（kN醋/m盘3）；竖向确均布唤荷载紧和水隆平侧券压力围岩级别I、IIIIIIVVVI水平均布压力0<0.15q(0.15-0.3)q(0.3-0.5)q(0.5-1.0)qUnd彼erg间rou县nd拒Str伟uct野ure变En躺gin决eer卖ingCh径ap衰te圆r道2(b潜)埋深（H）大袄于等吓效荷菊载高将度（hq），小妨于深埋祥浅埋隧糕道分界抗深度（埋深大于等效荷载高度、小于深埋隧道分界深度时土压力计算模式表3-8公路隧汗道设计之规范（JTJ份026甩-90）给澡出的狸各类辩围岩卸的θ值围岩类别≥IVIIIIIθ值0.9φ(0.7～0.9)φ(0.5～0.7)φ隧道席上覆刘岩体EF揪HG的重佛力为W，两侧三头棱岩体FDB或EC获A的重量吓为W1，未扰汽动岩掀体对畏整个奶滑动眠土体奖的阻婚力为F，当EF雀HG下沉衬，两择侧受造到的弱阻力锯为T或T’作用于HG面上改的垂叛直压塘力总贞值:由正弦泳定律可吴得：——侧压力臣系数，凡由下式议给出：作用吧在支牧护结闻构两殿侧的拐水平服侧压妻力为2.英3.球2非圆形衰洞室等领代圆法在洞床室围校岩变苏形与得破坏淡的简僻化分泻析中皱，常文把直各墙拱筛形、什曲墙许拱形芳等接近圆宗形断面卷的洞室唉形状假庄定为圆绞形，这种泪方法称扫之为等衔代圆法朝：取断面阳外接圆懒半径取圆跑拱半存径取大兰小半档径和顿的1/2取洞猾室高饭度与强跨度侄之和妨的1/4Und眨erg怠rou赚nd充Str冒uct堤ure遇En岁gin睛eer色ingCh纸ap雾te筒r算2地下洞蹈室开挖勇的力学露作用与照过程zγzp0γz未开挖屡状态zσθ开挖后应力重分布围岩发生变形衬砌结构承受围岩压力地下妙洞室酬围岩值的变显形与法分区ΔX松动圈塑性圈弹性观圈原岩2.3湾.4圆形元洞室莫围岩退弹塑兆性应真力和疮位移律分析圆形担洞室糟围岩嫩塑性厉判据摩尔断－库狱伦条争件作竞为塑称性判猜据是像塑性烧分析叠中采剖用最涌多的另方法凝。Und霸erg员rou鄙nd常Str伯uct忆ure届En伐gin羞eer艇ingCha堵pte葬r2圆形榨洞室株围岩艺弹塑库性应姓力分扩析轴对莲称条状件下废，Un嫂de犬rg及ro写un允d乎St托ru傻ct晃ur喜e薯En凑gi烈ne览er蜂in题gCha截pte忧r2塑性哀区的曾应力弹性区支内