内力图-地铁盾构计算书.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1．设计荷载计算1.1结构尺寸及地层示意图2q=20kN/m000人工填土50531kN/m00褐黄色粘土031kN/m0灰色砂质粉土0533kN/m0083488灰色淤泥质粉质粘土3K5kN/m4L1L261c=12.2kPa07373821灰色淤泥质粘土B1B235kN/m292c=12.kPa138138D35055003506200图1-1结构尺寸及地层示意图如图，按照要求，对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整：h灰1350+849*50

2、43800mm。按照课程设计题目，以下只进行基本使用阶段的荷载计算。1.2隧道外围荷载标准值计算2（1）自重gh250.358.75kN/m（2）竖向土压若按一般公式：n2qihi180.581.09.11.08.73.548.88446.95KN/m由于i1h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m，属深埋隧道。应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压：a太沙基公式：1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯hh(tan)(tan)B0(c/B0)B0B0p1[1

3、e]qetan000B0Rc/tan(22.5/4)3.1/tan(22.57.7/4)6.83m其中：008.91.6457.24.2050（加权平均值7.7）5.8548.848.86.83(812.2/6.83)(tan8.9)(tan8.9)6.836.832p11[1e]20e189.02KN/m则：tan8.92B027.922p1280269.73KN/mb普氏公式：3tan3tan8.92pe1189.02KN/m取竖向土压为太沙基公式计算值，即：。22（3）拱背土压G2(1)Rc2(1)2.9257.628.72kN/m4

4、4。1.6458.01.287.13其中：7.6KN/m。1.6451.28200（4）侧向主动土压qe(pe1h)tan(45)2ctan(45)222其中：pe1189.02KN/m，81.6457.14.20537.4KN/m5.85008.91.6457.24.20507.75.8512.21.64512.14.205c12.1kPa5.8500207.707.72则：qe1189.02tan(45)212.1tan(45)121.00KN/m2200207.707.72qe2(189.027.45.85)tan(45)212.1t

5、an(45)154.06KN/m22（5）水压力按静水压考虑：2a竖向水压：pw1=wHw1=9.8×48.8=478.24KN/m2b侧向水压：qw1=wHw1=9.8×48.8=478.24KN/m2qw2=wHw2=9.8×(48.85.5)=532.14KN/m2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4[2(pe1pw1)-(qe1qw1)-(qe2qw2)]Rc（6）侧向土壤抗力衬砌圆环侧向地层（弹性）压缩量：=424(EI0.0454kRc)371.0×0.352衬砌圆环

6、抗弯刚度取EI3.4510123265.6KNm其中：12衬砌圆环抗弯刚度折减系数取0.7；4[2(189.02478.24)-(139.19478.24)-(154.06532.14)]2.925=424(0.7123265.60.0454200002.925)则：2261.1130.61710m3666008.57-32qr=ky=200000.6171012.35KN/mπ（7）拱底反力PR=pe1+πg+0.2146Rc-Rcw2221.6458.01.287.13其中：pe1189.02KN/mg8.75kN/m7.6KN/m，与

7、拱背土压1.6451.28π2对应则：PR=189.02+π8.75+0.21462.9557.6-2.95510174.91KN/m。2（8）荷载示意图图1-2圆环外围荷载示意图2．内力计算3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.1用荷载-结构法按均质圆环计算衬砌内力取一米长度圆环进行计算，其中荷载采用设计值，即考虑荷载组合系数。计算结果如下表（已考虑荷载组合系数）：隧道圆环内力计算结果:表2-1垂直荷载水平荷载水平三角荷载地基抗力自重截面/度内力pe1+pw1qe1+qw1q

8、e2+qw2-qe1-qw1qk=kδg每米内力800.71719.09104.3514.8210.500M/KNm1712.65-1538.06-93.00-15.0930.9