发布时间 : 星期一 文章隧道毕业设计-公路隧道毕业设计答辩更新完毕开始阅读
在矿山法施工条件下，IV类围岩取Hp?2.5hq，即Hp?2.5hq=17.325m 根据鹤山隧道工程地质横断面图，按式[3-5]、式[3-6]判断Ⅳ类围岩区的隧道最大埋深高度hMAX和最小埋深高度hMIN，
hMAX=h地面高程-h设计高程-h隧道净空高 式[3-5] hMIN=h地面高程-h设计高程-h隧道净空高 式[3-6]
然后，选取两者的平均值h来加以判断， 即h?hMIN?hMAX(28.67?24.60?8.45)?(59.20?24.638?8.45)== 10.866m 22则有：h〈hHp，该隧道在Ⅳ类围岩分布区段内为浅埋。 q〈B、围岩压力计算
依照《公路隧道设计规范》推荐的浅埋隧道荷载计算方法，隧道围岩压力采用式[3-7]进行计算，
q浅?Q浅H??H(1??tan?) 式[3-7] BtBt式中：?——隧道上覆围岩重度，??23 kNm3；
H——隧道埋深，坑顶至地面的距离，m；
Bt——坑道宽度，m；
?——滑动面的摩擦角，度，Ⅳ类围岩中??(0.7~0.9)?C； Q浅——作用在隧道顶部的总垂直压力；
q浅——作用在支护结构上的均布荷载，MPa； ?——侧压力系数,由式[3-8]计算；
??tan??tan?C 式[3-8]
tan??1?tan?(tan?C?tan?)?tan?Ctan??第 - 13 - 页 共 46 页
其中tan?按式[3-9]计算，
（tan2?C+1）tan?Ctan??tan?C? 式[3-9]
tan?C?tan?其中：?——破裂面与水平面的夹角，度；
?C——围岩计算摩擦角，度，查表得?C?60?；
作用在支护结构两侧的水平侧压力分别按式[3-10]、式[3-11]计算，
e1??H? 式[3-10] e2??h? 式[3-11]
侧压力视为均布压力时按式[3-12]计算，
e?11(e1?e2)??(H?h)? 式[3-12] 22其中??23 kNm3,H=2.436 m, Bt=15.85m, ?C?60?,??0.8?C?48?。 （2）II类围岩、III类围岩
鹤山隧道II、III类围岩根据规范规定，按构造要求设计。 2 内力计算 （1）IV类围岩 A、建立近似结构模型
依据设计院的初步设计并结合隧道建筑结构形式的安全性验算结果以及建筑界限的要求，将Ⅳ类围岩分布区内隧道结构内力计算模型设置为曲墙式拱。
B、曲墙式衬砌内力计算
在曲墙式衬砌内力计算中，考虑围岩弹性抗力影响，采用抗力分布规律理论来进行暗洞衬砌内力计算，并采用下述假定，计算图如图[3-1]。
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φa
图 [3-1] 暗洞衬砌内力计算图
抗力区的上零点在拱顶两侧45°附近的a点（?a?45?），下零点在拱脚c点，最大抗力值发生在h点，h点的位置约在抗力区的
22高度处，即hc?ac，或者33在最大跨度附近。ah段抗力图形按二次抛物线分布，可利用式[3-13]进行计算,
cos3?a?cos2? 式[3-13] ???b22cos?a?cos?bhc段的抗力图形考虑边墙刚度较大，且外缘一般为直线形，本身弹性变形较小，
故假定其与高度成直线比例关系。
曲墙式衬砌作为墙脚弹性固定于围岩上，两侧受围岩约束的无铰尖拱来计算，其结构如图 [3-2]所示。由于墙底摩擦力较大，可略去水平位移影响，故墙底只考虑转角。
图 [3-2]墙底转角计算图
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边墙底部的转角?c可按式[3-14]确定，
?c??1(x1?fx2?Mcp) 式[3-14] 式中： ?1?可列出下列方程组[3.15]，
12。 3k0dcx1?11?x2?12??1p??c?0 x1?21?x2?22??2p?f?c?0
x1?h1?x2?h2??hp?h?c?y1ds EI?hK 方程组[3-15]
方程中， ?h1???h2???1p??1T??1???yy1ds EIMMTds???ds EIEI ?2p??2T??2??? ?hp??hT??h???MyMTyds???ds EIEIMyMTy1ds???1ds EIEI其中：y1——任意截面中心至抗力最大截面的垂距。
将?c??1(x1?fx2?Mcp)中的?c代入方程组，可得求解冗力x1，x2和?h的方程组[3-16]：
x1(?11??1)?x2(?12?f?1)??1p??1Mcp?0 x1(?21?f?1)?x2(?22?f2?1)??2p?f?1Mcp?0
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