直墙拱形衬砌结构计算说明书(浙理地下建筑结构课程设计)

理正岩土隧道衬砌说明理正岩土隧道衬砌说明第一章功能概述理正岩土隧道衬砌计算软件采用衬砌的边值问题及数值解法：将衬砌结构的计算化为非线性常微分方程组的边值问题，采用初参数数值解法，并结合水工隧洞的洞型和荷载特点，以计算水工隧洞衬砌在各主动荷载及其组合作用下的内力、位移及抗力分布。

无须假定衬砌上的抗力分布，程序经迭代计算自动得出。

一、衬砌断面类型：⑴圆形⑵拱形⑶圆拱直墙形⑷圆拱直墙形⑸圆拱直墙形⑹马蹄形⑺马蹄形⑻马蹄形⑼高壁拱⑽渐变段⑾矩形⑿圆拱直墙形⒀直墙三心圆拱形⒁三心圆拱形二、支座类型⑴固定⑵简支⑶弹性三、荷载情况⑴围岩压力⑵自重⑶灌浆压力⑷外水压力⑸内水压力四、输出的结果计算书及图形结果：⑴轴力图⑵剪力图⑶弯矩图⑷变形图⑸切向位移图⑹法向位移图⑺转角位移图⑻抗力分布图等第二章快速操作指南操作流程水工隧洞衬砌分析软件的操作流程如图，每一步骤都有相对应的菜单操作。

图操作流程快速操作指南选择工作路径设置工作路径，既可以调入已有的工作目录，也可在输入框中键入新的工作目录，后面操作中生成的所有文件均保存在设置的工作目录下。

图指定工作路径注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。

进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。

增加计算项目点击【工程操作】菜单中的【增加项目】菜单或“增”按钮来新增一个计算项目。

图工程操作界面编辑原始数据图数据交互对话框注意： 1. 集中的参数交互界面，即把几乎所有的参数置于一个界面上，操作简单，大大提高了人机交互的效率，这是理正岩土系列软件的一个共性特征。

2. 同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息，方便用户理解参数的意义。

当前项目计算在数据交互对话框中设置好各项参数，点击【计算】按钮来进行当前题目的计算；或者单击[辅助功能]菜单的“计算”。

计算结果查询图计算结果查询界面计算结果查询界面分为左右两个窗口，左侧窗口用于查询图形结果，右侧窗口用于查询文字结果。

课程设计---拱桥结构设计计算说明书《桥梁工程》课程设计专业：姓名：班级：****** ******第1页桥梁工程课程设计─────………................................................. ……………………拱桥结构设计计算说明书一．课程设计的目的1. 培养学生综合运用所学桥梁工程理论知识，解决钢筋混凝土拱桥结构的设计和计算问题，掌握钢筋混凝土拱桥结构分析和计算的理论与方法。

2. 强调规范在桥梁结构设计中的重要性，培养学生运用专业理论知识和专业规范进行桥梁结构设计的能力。

3. 进一步提高学生绘制桥梁工程施工图、使用计算机的能力。

二．课程设计的内容1. 确定主拱圈截面构造尺寸，计算拱圈截面的几何、物理力学特征值；2. 确定主拱圈拱轴系数 m 及拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸；3. 结构恒载计算；4. 主拱结构内力计算(永久作用、可变作用) ；5. 温度变化、混凝土收缩徐变引起的内力；6. 主拱结构的强度和稳定计算；7. 拱上立柱(墙) 的内力、强度及稳定性计算； 8. 绘制 1～2 张相关施工图。

装……………………………………………………………………………………………………...订三．课程设计的时间时间：两周；安排在理论课结束之后。

四．课程设计的方法1．独力思考，继承与创新设计时要认真查阅和阅读参考资料，继承前人的设计成果和经验，根据课程设计的具体要求，大胆改进和创新。

2．结合和参考本指导的算例，进行拱桥结构的设计计算，掌握拱桥的计算理论和设计内容与方法。

线五．课程设计的步骤1．设计准备：了解设计任务书，明确设计要求、设计内容、设计步骤；通过查阅教科书和相关设计资料，了解设计的理论和方法；准备好设计所需资料、工具书、工具软件；拟好设计计划。

2．设计实施：根据课程设计任务书的要求，参考设计指导书和教科书，确定设计的主要内容、计算顺序；根据相关计算理论，计算和填写相关图表的内容。

衬砌结构计算一、基本资料某公路隧道，结构断面尺寸如下图，内轮廓半径为5.4m，二衬厚度为0.45m。

围岩为V 级，重度为19kN/m3，围岩弹性抗力系数为1.6×510kN/m3，二衬材料为C25 混凝土，弹性模量为28.5GPa，重度为23 kN/m3x0y二、荷载确定1.根据式（1-21），围岩竖向均布压力：q=0.45*1-s2*γ*ω式中：s---围岩级别，此处s=5；γ---围岩重度，此处γ=19KN/m ³ω---跨度影响系数，ω=1+i(m l -5),毛洞跨度m l =(5.4+0.45)*2+2*0.06=11.82m,其中0.06m 为一侧平均超挖量，m l =5—15m 时，i=0.1，此处ω=1+0.1*(11.82-5)=1.682所以，有：q=0.45*1-52*19*1.682*0.5=115.04875(kPa) 此处超挖回填层重忽略不计2.围岩水平均布压力：e=0.4q=0.4*115.04875=46.0195(kPa)三．衬砌几何要素 1.衬砌几何尺寸 内轮廓线半径1r =5.4m 外轮廓线半径1R =5.85m 拱轴线半径'1r =5.625m2.半拱轴线长度S 及分段轴长△S半拱轴线长度S=°180θπ'1r =°180°104* *5.625=10.210(m) 将半拱轴线等分为8段，每段轴长为：△S=8S =8210.10=1.27625（m)3.各分块接缝（截面）中心几何要素i α=8104ii 1y ='1r (1-cos i α) i 1x ='1r sin i αE1Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7E2E3E4E5E6E7E8G3G4G1G5G6G2G7G8R4R5R6R7R8qb1b2b3b4b5b6b7b8h1h2h3h4h5h6h7h8附图 衬砌结构计算图示四．计算位移 1.单位位移用辛普生法近似计算，按计算列表进行。

精心整理中国矿业大学力学与建筑工程学院《地下建筑结构》课程设计任务书《地下建筑结构》课程设计是教学计划要求中的一个重要教学环节,是在通过学习地下建筑结构相关知识、相关理论的基础上，结合地下工程专业方向的具体特点而进行的一次教学实践活动。

系数K =0250d =d 200d =mm 核。

)，min(,)x ab bc =。

例如：abc=123，则23y =，12x =。

三、课程设计要求本课程设计目的在于培养学生独立阅读资料、掌握技术信息、分析问题和解决问题的能力。

每个同学必须认真设计、独立完成，主要内容包括： 1、结合设计资料，编写设计计算书；2、根据计算结果绘制直墙拱的内力图和设计截面图。

衬砌结构示意图中国矿业大学力学与建筑工程学院《地下建筑结构》课程设计计算书1几何尺寸计算2计算主动荷载2.1围岩压力洞室采用光面爆破开挖，平均超挖值拱部取0.10m，边墙取0.12m，则毛洞跨度为：根据围岩垂直压力的综合经验公式计算，以及对围岩分级表的查询，取N0=1.5m，则围岩垂直均布压力为围岩水平均布压力取0.1q，为:12.22.333.13.1.1根据参考资料的附表，可得系数为3.1.2边墙换算高度为且,可见，衬砌边墙属弹性地基短梁。

墙顶的单位变位按公式计算，有:3.1.3基本结构的单位变位按公式计算，有3.2基本结构载变位3.2.1主动荷载的载变位①基本结构拱脚刚性固定时拱圈的载变位，系数的确定，通过查阅参考资料的附表得：由水平均布荷载e引起墙顶的变位，按公式计算，为基本结构墙顶的载变位为③主动荷载作用下基本结构载变位3.33.4弹性抗力3.4.1基本结构拱脚刚性固定时拱圈弹性抗力的载变位3.4.2墙顶的载变位：这时墙顶的载变位，仅由拱圈弹性抗力传来的力矩、竖向力及水平力所引起，其中系数n1-n3通过查阅参考资料的附表得：则由公式得，取3.4.3拱圈弹性抗力时，基本结构变位：按公式计算，得3.5弹性抗力作用下多余未知力计算由多余未知力计算公式，得弹性抗力作用下多余未知力为3.6计算弹性抗力拱脚弹性抗力计算公式为3.73.8为拱圈弹性抗力使基本结构拱圈抗力区内任一截面产生的轴力及弯矩，仅才存在表1拱圈内力计算结果表3.10.1拱圈的强度校核：选取拱顶截面可得偏心距：精心整理判断为大偏心受压。

中国矿业大学力学与建筑工程学院2014~2015学年度第二学期《地下建筑结构》课程设计学号02120714班级12级土木8班姓名肖浩汉力学与建筑工程学院教学管理办公室中国矿业大学力学与建筑工程学院《地下建筑结构》课程设计任务书《地下建筑结构》课程设计是教学计划要求中的一个重要教学环节,是在通过学习地下建筑结构相关知识、相关理论的基础上，结合地下工程专业方向的具体特点而进行的一次教学实践活动。

通过课程设计，结合相关的设计要求，掌握地下建筑结构设计中的部分设计内容，使学生所学到的基础理论和专业技术知识系统、巩固、延伸和拓展，培养学生自身独立思考和解决工程实际问题的能力，学会使用各种相关的工具书及查找资料。

完成地下建筑结构设计书一份，内容包括设计计算书、内力图和设计截面图。

一、设计题目某整体式直墙拱形衬砌的计算。

二、设计资料某隧道埋深85m，围岩为Ⅲ级围岩，RQD=85%，R c=57.4MPa，容重γ0=25 kN/m3，弹性抗力系数51.410K=⨯kPa。

采用整体式直墙拱混凝土衬砌，混凝土标号为C30。

顶拱是变厚度的单心圆拱，拱的净矢高f0＝3.7m，净跨l0＝11.3m。

墙净高按 3.5米算。

初步拟定拱顶厚度0250d x=+mm，拱脚厚度n 300d y=+mm，边墙的厚度为c n 200d d=+mm，墙底厚度增加d 200d=mm。

试进行衬砌内力计算与截面校核。

若截面校核不通过，请重新设计衬砌厚度并进行计算与校核。

变量x和y根据个人学号确定，具体方法为：设学号后三位为abc，则max(,)y ab bc=，min(,)x ab bc=。

例如：abc=123，则23y=，12x=。

三、课程设计要求本课程设计目的在于培养学生独立阅读资料、掌握技术信息、分析问题和解决问题的能力。

每个同学必须认真设计、独立完成，主要内容包括：1、结合设计资料，编写设计计算书；2、根据计算结果绘制直墙拱的内力图和设计截面图。

半衬砌、曲墙式和直墙式衬砌计算的主要区别和联系考虑的方向：模型建立（拱脚的位移——支座的位移：半衬砌由于拱圈直接支撑在土体上而土有弹性的所以拱脚有位移（位移由拱圈内力引起，由于隧道颈向摩擦大所以只有切向位移，而由于结构对称荷载对称竖向位移不考虑），曲墙式拱脚由于摩擦大没有位移，直墙式由于拱脚与侧墙直接连接所以拱脚的位移和侧墙的位移有直接的关系。

超静定结构的简化三者都是单跨结构对称荷载对称的超静定结构，所以当从跨中分为两部分时跨中没有剪力）所受的围岩压力（有无围岩抗力，半衬砌拱圈矢跨比小所以没有围岩抗力，曲墙式不仅有围岩抗力而且按抗力最大点分为两段，曲墙式的拱圈矢跨比相对不大但是也有抗力区，而他的抗力曲的计算和曲墙式上零点到最大抗力点的计算公式相近）计算方法（都可以用力法解决，故都用到了正则方程，计算时都把拱圈分为有限段，先得出内力、外力所引起的跨中位移，再计算由支座位移或由围岩抗力引起的跨中位移，综合围岩跨中相对无位移来得出跨中内力方程，从而由此得出拱圈的内力图）解答：半衬砌、曲墙式和直墙式衬砌计算的主要区别和联系（按力法来做）联系：1）从解决方法上三者都可以用力法解决，所以三者在计算拱圈的内力的时候都会用到正则方程，即1122111=+∆++aPXXβξξ和2222211=++∆++aaP UfXXβξξ两个方程。

2）三者都是单跨结构对称荷载对称的结构，所以在计算内力时跨中都可以不考虑剪力，而在计算支座的线位移时由于竖向位移不产生结构内力都可以忽略。

3）三者在计算支座的位移时都会由于隧道轴线方向摩擦力太大而只要考虑支座切向位移。

4）在计算由内力和围岩外力引起的位移时，由于拱圈的厚度变化要对拱圈进行分段区别：1）在计算支座的位移时，由于衬砌由于拱圈直接支撑在土体上而土有弹性的所以拱脚有位移（位移由拱圈内力引起，由于隧道颈向摩擦大所以只有切向位移，而由于结构对称荷载对称竖向位移不考虑），曲墙式拱脚由于摩擦大没有线位移只有角位移，直墙式由于拱脚与侧墙直接连接所以拱脚的位移和侧墙的位移有直接的关系。

直墙圆拱明洞衬砌计算
摘要：目前国内外直墙圆拱明洞衬砌常计算采用CH纳乌莫夫法，因其无拱圈轴线数学表达式，故只能求得内力的近似值。

本文在拱圈轴线参数方程的基础上用直接积分法，首次研究出求衬砌的形变位、载变位及内力的精确值，供同仁参考应用。

一、概述
荷载不对称结构不对称（包括对称结构），这种衬砌简称为明洞。

对称荷载对称结构衬砌计算，已在参考文献1中詳细阐述了。

本文只对明洞的计算方法进行论述。

目前国内外明洞计算采用C?H?纳氏法较多，纳氏法求得衬砌内力为近似值。

本文在参考文献1给出拱圈轴线参数方程的基础上，用直接积分法，可求得形变位，载变位和内力的精确值。

衬砌静力计算时，拱圈按弹性拱，边墙按弹性地础梁分别计算，但考虑它们之间相互影响，本文只討论拱圈的计算。

2.正则方程
将衬砌从顶点切开，顶点有三个未知力，即弯矩X?，轴向力X?和剪力X?。

使拱圈成为三次超静定结构的悬臂曲梁。

如图—1所示。

Ｂ段拱圈
垂直三角形荷载作用下内力计算同参考文献１。

側向荷载作用下内力计算：
側向水平均布荷载和側向水平三角荷载内力计算同参考文献１
側向垂直均布分力和垂直三角形荷载分力计算同参考文献１。

参考文献：
［1］王德银，《直曲墙圆拱衬砌计算研究》，哈尔滨：哈尔滨出版社，２０１６年。

［2］铁道部第二勘测设计院设计处隧道组，第七勘测设计队编，北京，人民铁道出版社，１９７２年。

［3］湖南大学数学力学系工程力学教研组，《结构力学》，北京，人民教育出版社，１９６１年。

直墙拱形衬砌结构设计计算说明书设计资料： 1. 围岩特征某隧道埋深85 m ，围岩为Ⅲ级围岩，RQD=85%，R c =57.4MPa ，容重γ0=25 kN/m 3，侧向和基底弹性抗力系数均为51.410K =⨯kPa/m 。

2. 衬砌材料采用整体式直墙拱混凝土衬砌，混凝土标号为C20，弹性模量E=26GPa ，容重γ=25 kN/m 3，混凝土轴心抗压强度设计值f c ＝10MPa ，弯曲抗压强度设计值f cm ＝11MPa ，抗拉强度设计值f t ＝1.1MPa 。

钢筋采用25MnSi 钢，强度设计值f y ＝340MPa ，弹性模量E=200GPa 。

3. 结构尺寸顶拱是变厚度的单心圆拱，拱的净矢高f 0＝3.7m ，净跨l 0＝11.3m 。

开挖宽度11.5m ，开挖高度7.7m 。

初步拟定拱顶厚度0400d =mm ，拱脚厚度n 516d =mm ，边墙的厚度为c 716d =mm ，墙底厚度增加d 200d =mm 。

目录（一）结构几何尺寸计算 (1)（二）计算拱圈的单位变位 (2)（四）计算拱圈的弹性抗力位移 (5)（五）计算墙顶（拱脚）位移 (5)（六）计算墙顶竖向力、水平力和力矩 (7)（七）计算多余未知力 (7)（八）计算拱圈截面力 (9)（九）计算边墙截面力 (10)（十）验算拱圈和侧墙的截面强度 (13)（十一）计算配筋量 (14)参考文献 (16)（一）结构几何尺寸计算（1）拱圈圆几何尺寸（2）拱圈轴线圆的几何尺寸 拱脚截面和拱顶截面厚度之差轴线圆与圆的圆心距：轴线圆半径0.4131=（3）拱圈外圆几何尺寸（4）侧墙的几何尺寸侧墙的计算长度（从拱脚中心算起）直墙拱形结构尺寸图如图1所示。

图 1 直墙拱结构尺寸图（二）计算拱圈的单位变位拱圈结构单位变位的计算公式：（三）计算拱圈的荷载变位1.计算荷载（1）围岩压力围岩竖直均布压力计算：围岩水平均布压力：（2）超挖回填引起的荷载按拱部平均超挖0.1m ，（3）衬砌拱圈自重引起的荷载综合以后各项，作用在结构上的荷载有垂直均布荷载和水平均布荷载：2.计算载变位（1拱圈结构荷载变位的计算公式：（2拱圈结构荷载变位的计算公式：将以上两种荷载引起的位移相叠加，则得：（四）计算拱圈的弹性抗力位移拱圈结构弹性抗力位移的计算公式：（五）计算墙顶（拱脚）位移则侧墙属于短梁。

1.1工程概况川藏公路二郎山隧道位于四川省雅安天全县与甘孜泸定县交界的二郎山地段, 东距成都约260km , 西至康定约97 km , 这里山势险峻雄伟, 地质条件复杂, 气候环境恶劣, 自然灾害频繁, 原有公路坡陡弯急, 交通事故不断, 使其成为千里川藏线上的第一个咽喉险道, 严重影响了川藏线的运输能力, 制约了川藏少数民族地区的经济发展。

二郎山隧道工程自天全县龙胆溪川藏公路K2734+ 560 (K256+ 560)处回头, 沿龙胆溪两侧缓坡展线进洞, 穿越二郎山北支山脉——干海子山, 于泸定县别托村和平沟左岸出洞, 跨和平沟经别托村展线至K2768+ 600 (K265+ 216) 与原川藏公路相接, 总长8166km , 其中二郎山隧道长4176 m , 别托隧道长104 m ,改建后可缩短运营里程2514 km , 使该路段公路达到三级公路标准, 满足了川藏线二郎山段的全天候行车。

1.2工程地质条件1.2.1 地形地貌二郎山段山高坡陡,地形险要,在地貌上位于四川盆地向青藏高原过渡的盆地边缘山区分水岭地带,隶属于龙门山深切割高中地区。

隧道中部地势较高。

隧址区地形地貌与地层岩性及构造条件密切相关。

由于区内地层为软硬相间的层状地层,构造为西倾的单斜构造,故地形呈现东陡西缓的单面山特征。

隧道轴线穿越部位,山体浑厚,东西两侧发育的沟谷多受构造裂隙展布方向的控制。

主沟龙胆溪、和平沟与支沟构成羽状或树枝状,横断面呈对称状和非对称状的“v ”型沟谷,纵坡顺直比降大,局部受岩性构造影响,形成陡崖跌水。

1.2.2 水文气象二郎山位于四川盆地亚热带季风湿润气候区与青藏高原大陆性干冷气候区的交接地带。

由于山系屏障,二郎山东西两侧气候有显著差异。

东坡潮湿多雨,西坡干燥多风,故有“康风雅雨”之称。

全年分早季和雨季。

夏、秋两季受东进的太平洋季风和南来的印度洋季风的控制,降雨量特别集中；冬春季节,则受青藏高原寒冷气候影响,多风少雨,气候严寒。

课程设计计算书课程名称：隧道工程题目：隧道选线及结构计算学院：土木工程学院系：土木工程系课题组：岩土与地下工程专业：土木工程专业岩土与地下工程方向班级：土木工程十一班组员学号：09301126组员姓名: 陈祥起讫日期：2013。

1.7—2013.1。

18指导教师：岳峰目录第一部分设计任务 (1)一、设计依据 (1)二、设计资料 (1)1。

设计等级 (1)2.设计车速 (1)3。

围岩级别 (1)4。

折减系数 (1)5.使用功能 (1)6。

隧道平纵曲线半径和纵坡 (1)7.隧道结构设计标准 (1)8。

1：10000地形图. (1)第二部分隧道方案比选说明 0一、平面位置的确定 0二、纵断面设计 (4)三、横断面设计 (4)第三部分二次衬砌结构计算 (5)一、基本参数 (5)二、荷载确定 (6)三、计算衬砌几何要素 (7)四、位移计算 (7)1.单位位移 (9)2.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (9)3.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (12)4.墙底（弹性地基梁上的刚性梁）位移 (16)五、解力法方程 (17)六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力 (18)七、最大抗力值的求解 (20)八、计算衬砌总内力 (20)九、衬砌截面强度检算 (23)十、内力图 (24)第一部分设计任务一、设计依据本设计根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2003）,《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004）进行设计和计算。

二、设计资料1.设计等级:高速公路;2.设计车速：80km/h;3.围岩级别：V级4.折减系数：50％5.使用功能：道路双向四车道，隧道左、右线单向各两车道；6。

隧道平纵曲线半径和纵坡平纵曲线设计满足规范要求，洞口内外各有不小于3s行车速度行程长度范围内的平纵线形保持一致。

7。

隧道结构设计标准(1).设计使用期：100年；（2).设计安全等级:一级；（3)。

结构防水等级:二级;8。

拱墙衬砌施工作业指导书1 目的明确隧道衬砌施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道衬砌施工作业。

2编制依据⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160 号⑶《新建XX铁路施工图设计文件》3适用范围适用于新建XX铁路XXXX-X标隧道拱墙衬砌的施工作业，包括衬砌模板、钢筋、混凝土作业。

4施工工艺及技术要求隧道衬砌要遵循“仰拱适当超前、墙拱整体衬砌紧跟”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工。

仰拱施作完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板、绑扎钢筋，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，拱墙一次性整体灌注施工。

混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，混凝土输送泵泵送入模。

衬砌施工工艺流程见图1 。

4.1 衬砌模板模板衬砌台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。

模板台车长度宜为9~ 12m具体设计应根据沉降缝、预留洞室和预埋管线位置综合确定。

模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不宜大于1.5m，每层宜设置4~5个窗口，其净空不宜小于45cm x 45cm拱顶部位应预留注浆孔，间距约3m模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。

模板台车的走行轨I、H级围岩段，宜设在底板垫层（10cm厚的C20混凝土）面上，皿〜W级围岩段，宜铺设在填充混凝土面上。

模板表面要光滑，与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。

模板的安装允许偏差和检验方法见表1。

图1衬砌施工工艺流程图养护衬砌背后压浆表1模板安装允许偏差和检验方法4.2 衬砌钢筋钢筋加工弯制前应调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净；加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕；利用冷拉方法矫直伸长率：I级钢筋不得超过2%, n级钢筋不得超过1%。

可编辑修改精选全文完整版1 二次衬砌内力计算1.1基本资料结构断面图如图1所示。

围岩级别为V 级，容重3/18m kN =γ,围岩的弹性抗力系620.1510/K kN m =⨯，衬砌材料为C45混凝土，弹性模量为Kpa E 71035.3⨯=容重3/25m KN =γ图1.1 结构断面图2.计算作用在衬砌结构上的主动荷载 2.1隧道深浅埋的确定坍落拱高度按下式计算：[])5(1245.01-+⨯⨯=-t s qB i hⅤ级围岩，s=5；B>5，i=0.1[]m h q 299.14)586.14(1.01245.04=-⨯+⨯⨯=浅埋隧道分界深度：m h H q P 748.355.2=⨯=因为m H m H m h p q748.3534299.14=<=<=，所以是浅埋隧道2.2竖直和水平荷载垂直力：取00246.0,40,86.14,34=====g g t m B m Hφθφ744.2445.0839.0839.0)1704.0(839.0tan tan tan )1(tan tan tan 2=-⨯++=-++=θφφφφβg gg g[]283.0tan tan )tan (tan tan 1tan tan tan =+-+-=θφθφββφβλg g gm kN B H H q t /567.435)445.0283.086.14341(3418)tan 1(=⨯⨯-⨯⨯=⨯⨯-⨯=θλγ水平力：mkN H e /196.173283.034181=⨯⨯==λγ()m kN h e /094.238283.03474.12182=⨯+⨯==λγ()()m kN e e e /645.205094.238196.173212121=+⨯=+⨯=3.半拱轴线长度3.1衬砌的几何尺寸内轮廓线半径：m r m r 5.265.621==，内径21r r ，所画圆曲线端点截面与竖直轴线的夹角：0201140,109==ϕϕ拱顶截面厚度：m d 5.00=， 拱底截面厚度：m d n 6.0=。