第6章-隧道结构计算.ppt

《隧道工程》第六章隧道结构计算 隧道洞门计算隧道洞门计算第6章隧道结构计算 岩体力学方法 隧道结构体系的计算模型-重点/掌握 结构力学方法 衬砌截面强度检算 隧道工程的受力特点 ◆围岩不仅是荷载,同时又是承载体◆地层压力由围岩和支护结构共同承受◆充分发挥围岩自身承载力的重要性 —围岩抗力的存在 隧道结构体系的计算模型 隧道结构体系的计算模型 : ◆以支护结构作为承载主体; ◆围岩对支护结构的作用间接地体现为两点: ①围岩压力; ②围岩弹性抗力。◆采用结构力学方法计算。适用于:模筑砼衬砌分为结构力学模型(荷载-结构模式)和岩体力学模型(地层模式)。★ 隧道结构体系的计算模型§荷载结构法先给出地层对结构的荷载(土、水压力),再按结构力学方法计算。方法: 关键是荷载的确定方法。 6 图 4-2 荷载—结构模型 : ◆支护结构与围岩视为一体,共同承受荷载,且以围岩作为承载主体; ◆支护结构约束围岩的变形; ◆采用岩体力学方法计算; ◆围岩体现为形变压力。适用于:锚喷支护 隧道结构体系的计算模型§地层结构法将地层与结构视为一整体来进行分析,考虑地层-结构的共同作用。求解方法: 求解方法: 解析法解析法数值法数值法 8 ? 3. 计算模型详细比较认识力学原理支护阻力支护开挖结构力学模型视围岩为荷载的来源“荷载-结构”力学体系, 以最不利荷载组合作为结构设计荷载围岩变形过大,松动坍塌所产生的松动压力临时支撑+整体式厚衬砌分部开挖, 钻爆法+中小型机械岩体力学模型三位一体特性建立的是“围岩-支护”力学体系, 以实际的应力-应变状态作为支护的设计状态支护与围岩共同作用,共同变形所产生的接触形变压力初期支护+二次衬砌大断面开挖, 钻爆法+大中型机械掘进 基本原理支护和围岩分开考虑,支护是承载的主体,视围岩为荷载来源和支护的弹性支承,荷载处理有三种模式:主动荷载,主动荷载+被动抗力,实际荷载。 1 主动荷载模式适于软弱岩层,如: 明挖地铁明洞工程 结构力学方法