版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第三章 初期支护结构验算3.1 确定计算参数(1)根据公路隧道设计规范JTGD确定的支护参数见表3.1表3.1 初期支护结构设计参数表围岩级别喷层厚度(cm)锚杆钢筋网二次衬砌厚度(cm)直径(mm)长度(m)间距(mm)直径(mm)间距(mm)V254240.52.76202045(2)隧道的几何尺寸及围岩的计算参数见表3.2表3.2 隧道设计参数表围岩级别隧道当量半径(cm)埋深H(m)容重()粘结C/Cr()内摩擦角()变形模E(MP)泊松比初始应()V70695180.5/0.230/19.1110000.351.71其中,为围岩的容重,H为隧道埋深;表中隧道当量半径a为将隧道形状视为
2、圆形时圆的半径,对马蹄形隧道,其计算当量半径a可用下式求得式中:F隧道开挖高度,cm; B隧道开挖宽度,cm。代入数值得:=943cm(3)初期支护材料的力学性能C20喷射混凝土极限抗压强度取10(喷射混凝土抗压强度龄期为3天);C20喷射混凝土极限应变;砂浆与围岩之间的抗剪强度;V级围岩单轴极限抗压强度R=20。3.2 计算隧道周边设计支护阻力与径向位移通过查阅相关资料可知,对于V级围岩,其径向松弛主要在距洞壁2.5m深的范围内,马蹄形隧道围岩发生松弛时,其等代圆的计算当量半径(塑性区的塑性半径)可用下式计算:式中:W为隧道围岩松弛范围对V级围岩,W=250cm;代入数值计算可得:=当假定隧
3、道为圆形,围岩视为各向同性、均匀、连续、初始地应力只考虑围岩的自重应力,侧压力系数。根据弹塑性理论和莫尔-库伦强度准则,可导出:(1)隧道围岩塑性区半径和周边支护阻力的关系:式中:塑性区半径; 隧道当量半径; 隧道围岩的自重应力; 隧道的设计支护阻力,即隧道围岩开挖后达到弹塑性应力平衡时,必须在洞壁上施加的径向支护力; 隧道围岩在弹性状态和塑性状态的粘聚力和内摩擦角。(2)隧道周边的径向位移和隧道围岩塑性区半径的关系式:当假定塑性区围岩体积不变时,可近似的按下式计算:式中:隧道设计位移,即隧道围岩开挖后达到弹塑性应力平衡时,产生的塑性径向位移; 隧道围岩的弹性模量和泊松比。分别代入相关数值,求
4、得:可得 =0.754-0.577=0.177 = =2.188cm将所求结果列入表3.3。表3.3 隧道衬砌计算参数表7069431.3350.1772.188查公路隧道设计规范第9.2.8条可知,V级围岩埋深在50300m时允许洞周围相对收敛值为0.61.6%,即隧道周边的径向位移,由此可见,表3中数值=2.188cm符合规范要求。3.3 计算初期支护能提供的总支护阻力和允许隧道洞壁产生的总径向位移(1)喷射混凝土层的支护阻力和允许洞壁产生的径向位移的计算施工中,喷层单层厚度按56cm施工,总厚度为25cm,需喷5层,利用以下公式得计算结果(见表3.4)表3.4 喷射混凝土层提供的支护力和
5、洞壁允许的径向位移表分层项目 分层项目0.0710.0720.0720.0730.0732.0882.0732.0582.0432.0280.36110.29式中:第i喷层的半径和厚度; 喷射混凝土的极限抗压强度,一般可取10MPa,即喷射后第三天的强度; 喷射混凝土的极限应变,一般可取0.3%。(2)砂浆锚杆所提供的支护阻力和锚杆允许洞壁产生的径向位移的计算假定砂浆锚杆对洞壁提供的支护阻力受砂浆与围岩之间的抗剪强度所控制,并且在其接触面上的剪应力分布是均匀的,则:式中:砂浆锚杆所提供的支护阻力;砂浆与围岩间的抗剪强度,对于软弱围岩,一般按围岩单轴抗压强度的1020%取值;锚杆孔的直径;喷射混
6、凝土的极限应变,一般可取0.3%;e、i锚杆纵横向间距。假定锚杆设置后洞壁的弹性变形已全部完成。同时,围岩的最大塑性区(锚杆约束围岩变形后形成的)取决于锚杆加固后承载环厚度,则式中: 锚杆约束后围岩的塑性区半径。代入数值得:=2.803 = =1.228计算结果列入表3.5。表3.5 锚杆提供的支护阻力和锚杆允许洞壁产生的径向位移表70630010671.5110.1772.8031.2281.575注:表中L表示锚杆的实际长度; 表中i表示锚杆纵横向平均间距;表中表示锚杆计算长度,参照表3.6确定;表3.6 锚杆计算长度表321.335/62/35.5/10锚杆玉树后围岩的塑性区半径按下式确定:代入相关数据得:=1067cm(3)初期支护能提供的总支护阻力和初期支护允许隧道洞壁产生的径向位移的计算通过以上计算可得:式中:初期支护能提供的总支护阻力; 柔性的初期支护允许隧道洞壁产生的径向位移。代入数据得:=0.361+0.117=0.478=10.29+1.575=11.865cm3.4 初期支护总阻力和位移的校核由以上计算可知,=0.478,=0.
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 电力行业智能电表应用推广方案
- 2024-2030年中国空穴传输材料行业营销策略及竞争格局分析研究报告
- 2024-2030年中国稀有金属矿行业市场发展分析及竞争格局与投资前景研究报告
- 2024-2030年中国碳酸饮料行业市场发展分析及发展趋势与投资前景研究报告
- 2024-2030年中国碱性膜清洁剂行业发展现状与未来趋势研究研究报告
- 2024-2030年中国真皮鞋底行业发展趋势与投资战略研究报告
- 2024-2030年中国监护仪行业现状及发展趋势报告
- 2024-2030年中国皮箱行业市场发展分析及发展趋势与投资研究报告
- 2024-2030年中国电蒸笼行业市场发展趋势与前景展望战略研究报告
- 2024-2030年中国电池包装制品行业调研分析及发展趋势预测研究报告
- 《爵士鼓演奏技巧研究理论文献综述》
- 教科版科学三年级上册学生活动手册答案
- 政府采购法律法规及操作实务课件
- 现场改善(今井正明)课件
- 【教学课件】《欢欢喜喜庆国庆》小学《道德与法治》教学课件
- 西游记与团队领导力课件
- 肺癌患者的护理疑难病历讨论最全课件
- 小学综合实践三年级上册第4单元《主题活动一:今天我当家》教案
- xx中等专业学校课程建设方案
- 犯罪学完整版教学课件全套ppt教程
- 医院感染管理组织架构图
评论
0/150
提交评论