地下建筑结构第三讲

第三讲地下工程的两种计算实际1荷载-构造法〔适用阶段：朗肯、库伦土压力〕

2地层-构造法〔实际阶段：有限元法〕，开展趋势

〔一〕经典土压力实际1静止土压力〔一〕经典土压力实际1库伦土压力实际〔1〕根本假定P13〔一〕经典土压力实际1库伦土压力实际〔2〕计算推导过程〔一〕经典土压力实际1库伦土压力实际〔3〕粘性土中等效内摩擦角

〔a〕阅历：c每添加10kPa，内摩擦角可提高3~7度，平均5度。〔一〕经典土压力实际1库伦土压力实际〔3〕粘性土中等效内摩擦角

〔b〕抗剪强度相等：〔一〕经典土压力实际1库伦土压力实际〔3〕粘性土中等效内摩擦角

〔c〕朗肯土压力相等：缺陷：低墙保守，高墙危险〔一〕经典土压力实际1库伦土压力实际〔4〕粘性土库伦自动土压力公式〔一〕经典土压力实际2朗肯土压力实际〔1〕根本假定P172朗肯土压力实际〔二〕思索地下水时水土压力计算1水土分算和水土合算〔1〕水土分算：砂性土和粉土

〔2〕水土合算：粘性土

〔二〕思索地下水时水土压力计算2土的抗剪强度实验方法与目的问题〔1〕直剪仪慢剪—三轴仪固结排水剪〔CD〕

〔2〕直剪仪固结快剪—三轴仪固结不排水剪〔CU〕

〔3〕直剪仪不固结快剪—三轴仪不固结不排水剪〔UU〕2.3岩土体压力的计算2.3.2围岩压力的计算围岩压力：

位于地下构造周围变形或破坏的岩层，作用在衬砌构造或支撑构造上的压力。2.3岩土体压力的计算围岩压力的种类2.3岩土体压力的计算浅埋构造垂直围岩压力的计算不思索摩擦影响的围岩压力集度为：浅埋构造：当地下构造上覆岩层较薄时，通常人为覆盖层全部掩体分量作用于地下构造。浅埋构造垂直围岩压力的计算G-----ABCD体的总重量；F-----AB或CD面对G的摩擦力。浅埋构造垂直围岩压力的计算由几何关系：浅埋构造垂直围岩压力的计算AB〔CD〕面程度土压力分布：AB(CD)面所受总的程度力：AB(CD)面所受摩擦阻力：浅埋构造垂直围岩压力的计算所以得：

思索摩擦影响的围岩压力集度为：浅埋构造垂直围岩压力的计算将上式对H求导，并令其为零，那么可求得产生最大围岩压力的深度：在这个深度上的围岩压力总值为：围岩集度为：浅埋构造垂直围岩压力的计算由此可知，在Hmax这个深度上，摩擦阻力为全部岩石柱分量之半。当H=2Hmax时，Q=0。这阐明摩擦阻力已全部抑制了岩体下滑的分量。浅埋构造垂直围岩压力的计算实践上不能以为当地下构造埋置深度H>2Hmax时地下构造上完全没有围岩压力作用。这是由于我们研讨的是松散的围岩，而不是一个刚性的块体。对于下滑的松散体来说，虽然两侧的摩擦阻力在数值上已超越岩石柱的全部分量，但是远离摩擦面〔特别是跨中〕的岩块将因其自重而零落。深埋构造垂直围岩压力的计算深埋构造是指当地下构造的埋深大到这样一种程度，以致两侧摩擦阻力远远超越了滑移柱的分量。卸荷拱压力拱深埋构造垂直围岩压力的计算当地下构造上方具有足够厚度的覆盖层时，由于卸荷拱起到将岩体中立转嫁给洞室两侧的作用，因此只需压力拱内的岩体分量作用在构造上。卸荷拱压力拱压力拱高度：其中，普氏系数：深埋构造垂直围岩压力的计算在地下构造设计中，常忽略压力拱曲线所呵斥的荷载集度的差别，垂直围岩压力取均布方式：程度围岩压力只是对较松软〔fk<2〕的岩层才思索。程度围岩压力的计算任一深度z处的程度围岩压力集度为：底部围岩压力：在某些松软岩层中构筑地下建筑物，由于在衬砌侧墙底部轴向压力作用下，或某些岩层，如黏性土层及石膏等遇水膨胀，都有能够使洞室底部产生隆起景象。这种由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力，叫做底部围岩压力。底部围岩压力的计算第3章弹性地基梁实际弹性地基梁：是指搁置在具有一定弹性地基上，各点与地基严密相贴的梁。如铁路枕木，钢筋混凝土条形根底梁等。弹性地基梁与普通梁的区别：1、弹性地基梁----无限次超静定；普通梁----有限次超静定：2、弹性地基梁----要思索地基变形；普通梁----不要思索地基变形：弹性地基梁计算模型1、温克尔地基模型〔也称弹簧模型〕〔2〕表达式：〔1〕假设：地基外表任一点的沉降与该点单位面积上所受的压力成正比。弹性地基梁计算模型1、温克尔地基模型〔也称弹簧模型〕〔3〕优缺陷优点：1〕参数少，便于运用；2〕计算地基梁是，可以思索梁本身的实践弹性变形。缺陷：1〕没有思索地基中的剪应力；2〕没有思索地基延续性。弹性地基梁计算模型2、半无限体弹性地基模型〔1〕根本假设：地基是均质、延续、弹性的半无限体。弹性地基梁计算模型2、半无限体弹性地基模型〔2〕优缺陷优点：1〕思索地基的联络整