隧道工程毕业设计

G??Hb?0.5?0.5?25?9.8?1.8?220.5

2 墙身截面偏心的验算：

111M?E(?)H?52.82??9.8?86.3

236偏心距eb eb?M86.3??0.39?0.3?1.8?0.54 N220.5 满足墙身截面偏心的要求。

应力?

6eNMN220.56?0.39????(1?b)?(1?)

FWbb1.81.8?max?282KPa?[?]?4.1MPa ?min??37KPa?[?]?4.1MPa

因为?出现负值，故尚因检算不考虑圬工承受拉力时受压区应力重分布的最大压应力。通过应力从分布，受压区的最大压应力

?max?282?37?159.5KPa?[?]?4.1MPa

满足墙身截面强度的要求。

第四章 隧道洞身设计及配筋

4.1 Ⅴ级围岩隧道洞身设计及配筋

4.1.1荷载计算

根据分析并结合工程地质条件最终选定里程为DK8+720处的断面作为Ⅴ级围岩计算截面，隧道开挖宽度B=14.5m，高度H=12.3m，埋深H1=32m。

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《铁路隧道设计规范》计算围岩松动压力的统计公式。

hq?0.45?2s?1??

式中，hq——等效荷载高度值； s——围岩级别，如Ⅲ级围岩，则s＝3； γ——围岩容重，kN/m3；

ω——宽度影响系数，且??1?i(B?5)； B——坑道的宽度，m ；

i——以B=5m为基准，B每增减1m时的围岩压力增减率，当B＜5m时，取i＝0.2，B＞5m时，取i＝0.1。

等效荷载高度值hq=14.04m，H1=32m时，hq?H?2.5hq，属于浅埋条件。

计算浅埋隧道围岩压力 此时??0.6?

(tan2??1)tan?tan??tan???3.15

tan??tan???tan??tan??0.2

tan??1?tan?(tan??tan?)?tan?tan??q??H(1?1Bt?tan?)?174.3kPa

e1???H?112.4kPa

e2???h?112.4??Ht?258.6kPa 4.1.2内力计算

隧道工程建筑物是埋置于地层中的结构物，它的受力和变形与围岩密切相关，支护结构与围岩作为一个统一的受力体系相互约束，

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共同工作。这种共同作用正是地下结构与地面结构的主要区别。根据本工程浅埋及松散地层的特点，使用阶段结构安全性检算采用“荷载—结构”模式，即将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承。支护结构与围岩的相互作用是通过弹性支承对支护结构施加约束来实现的。

计算模型中，二衬结构采用弹性平面梁单元模拟，弹性抗力以及地基均采用弹簧单元模拟。组合荷载根据不同作用方向分别转换成等效节点力施加在相应的单元结点上。荷载组合为永久荷载、可变荷载和偶然荷载这三种荷载类型的组合形式，结构计算荷载为上述三类荷载同时存在的可能性进行最不利组合。为此将上述荷载乘以分项系数1.35。具体计算模型见图。

图4-1 计算模型图

采用ANSYS结构分析软件对结构进行荷载分析并计算结果得隧道断面的变形图、轴力图、弯矩图。

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图4-2 变形图

图4-3 弯矩图

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