隧道课程设计-公路隧道结构设计与计算
隧道课程设计计算书
隧道工程课程设计一、设计目的通过课程设计,使学生掌握公路隧道支护结构的基本计算设计方法,熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺,掌握公路隧道施工设计的基本方法,以及掌握隧道暗挖洞门的形式,洞门的结构要求,设计方法和洞门作为重力式挡土墙的各项验算。
二、设计资料1.原始资料:取之于“福州国际机场高速公路隧道设计,温州绕城高速公路隧道设计”。
2.隧道洞身设计资料:围岩级别:Ⅱ级围岩容重:273KN/m隧道埋深:10m隧道行车要求:两车道二级公路3.隧道衬砌截面强度校核资料:N=23.283tM=0.0176t.m4.隧道洞门设计与检算资料:地基土摩擦系数 0.7 地基土容重 183/m KN 地基容许承载力 []kPa 5000=σ三、隧道洞身设计1.隧道横断面设计1.1 隧道建筑限界的确定该隧道横断面设计是根据两车道二级公路Ⅱ级围岩的隧道,根据《公路隧道设计规范》选取隧道建筑限界基本值如下:W ——行车道宽度,取m 50.7275.3=⨯; C ——余宽,本设计需设置人行道,取0=C ; R ——人行道宽度,取m 1,双侧设置; H ——建筑限界高度,取5.0m ; L L ——左侧向宽度,取0.75m ; R L ——右侧向宽度,取0.75m ;L E ——建筑限界左顶角宽度,取0.75m ; R E ——建筑限界右顶角宽度,取0.75m ; h ——人行道高度,取0.25m ; 隧道净宽()m 11275.375.01=⨯++;设计行车速度为h km /80,建筑限界左顶角高度与右顶角高度均取1m ; 参照规范横向坡度通常选1.5%~2%,在本设计中,取横向坡度i=2%, 右侧(行车方向)倾斜。
建筑限界设计见图1.1图3.1 公路建筑限界图(单位:厘米)对于上下行分离式独立双洞的公路隧道之间应设置人行横向通道,其间距取250m。
人行横通道的断面建筑限界如图1.2所示。
图3.2 人行横通道的断面建筑限界图(单位:厘米)1.2隧道内轮廓线的确定本隧道为两车道Ⅱ级围岩隧道,围岩较好,不需施作仰拱。
隧道专业课程设计
目录1.概况 .......................................................................................................错误!未定义书签。
1.1课程设计目 ................................................................................错误!未定义书签。
1.2课程设计题目 ............................................................................错误!未定义书签。
1.3 课程设计资料 ...........................................................................错误!未定义书签。
2. 课程设计内容.....................................................................................错误!未定义书签。
2.1隧道纵断面设计 (2)2.2隧道衬砌原则内轮廓设计 (3)2.3 隧道衬砌设计 (4)2.4 衬砌基本尺寸拟定 (4)2.5隧道防排水设计 (4)2.6.隧道施工办法 (8)2.7辅助施工办法 (10)3.个人心得 (12)4.参照文献 (12)1、概况1.1课程设计目通过课程设计是使学生公路隧道支护构造基本设计办法,熟悉公路隧道施工工艺,掌握公路隧道施工设计基本办法。
1.2课程设计题目公路隧道设计1.3课程设计资料两车道高速公路、隧道Ⅴ级围岩、时速120㎞/h2、课程设计内容2.1隧道纵断面设计:隧道内纵坡形式,依照《公路隧道设计规范J TG D70-》,设立单面坡,坡度采用2%,建筑界限底线与路面重叠。
隧道课程设计.
《轨道交通隧道工程》课程设计某公路隧道课程设计学生姓名:学院:专业班级:专业课程:指导教师:2015 年 1 月 9 日一、设计资料1.工程概况某隧道进出口附近有国道附近,交通条件便利,洞轴线走向方位角约165°。
隧道总体走向呈南北向曲线展布。
采用分离式隧道,其中:左线起讫桩号为ZK39+321~ZK39+568,长247米,左线起讫桩号为YK39+313~YK39+515,长202米。
采用灯光照明,自然通风,属短隧道。
2.工程地质条件(1)地形地貌隧道整体属于中低山地貌区、斜坡、冲沟地形,隧道轴线地面标高792~875m 之间,相对高差约83m,隧道洞室最大埋深70m。
隧道进、出口处总体为斜(陡)坡地形,进口处自然坡度角为35~45°,出口处自然坡度角约为45~50°,局部略陡。
进口处为斜坡地形,出露基岩为强~中风化流纹斑岩,植被发育,主要为杂草及小灌木丛为主,进口下方为修建国道的弃方。
出口处基岩裸露,为强~中风化流纹斑岩,植被发育,多为小灌木丛。
出口处为国道。
(2)地质构造隧址区未发现对隧道方案有明显影响的褶皱和断裂发育。
浅部岩石风化裂隙发育,岩石性较差,深部节理裂隙较发育。
节理裂隙降低了隧道围岩的稳定性。
(3)地层岩性据工程地质调绘及钻孔显示,隧道围岩主要为中元古界熊耳群马家河组(Pt2m)和许山组(Pt2x)的流纹斑岩组成,地层岩性特征如下:流纹斑岩:灰绿、紫红色,斑状结构,呈强~微风化状,岩体极破碎~破碎,根据地质调查显示,隧道区岩层受构造影响,小的次级断层及褶皱、节理裂隙发育,是较硬岩,分布于整个隧道区。
(4)岩石强度隧址山体岩层属于较硬岩石工程地质岩组,中风化流纹斑岩饱和单轴抗压强度Rc=57MPa,属于较硬岩。
(5)岩体的完整性隧址地层年代为中元古界老地层,主要为硬质岩,岩体坚硬性脆,经历长期的构造运动和风化剥蚀作用后,岩体裂隙很发育~较发育,裂隙面大多倾角较大,贯穿性较好,多成张开、微张状。
隧道课设
《隧道工程》课程设计一、课程设计任务书(一)设计题目《成都至泸州高速公路二峨山隧道工程衬砌结构计算》(二)提供资料1、《成都至泸州高速公路二峨山隧道工程地质勘察报告》2、成都至泸州高速公路二峨山隧道平面布置图3、成都至泸州高速公路二峨山隧道剖面(三)设计内容⑴隧道围岩地质分级⑵确定围岩物理力学参数⑶确定隧道建筑限界尺寸⑷确定隧道内轮廓尺寸⑸计算隧道围岩压力⑹衬砌结构的设计⑺计算衬砌结构的内力⑻衬砌结构的配筋计算(四)设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰,中文书写为仿宋字。
⑶成果内容①详细的计算过程;②必要的计算说明;③计算成果图表(围岩分级表、围岩参数表、建筑限界尺寸图、隧道内轮廓尺寸图、隧道围岩压力计算成果示意图、复合衬砌支护参数图、衬砌结构计算成果图、配筋计算成果表)(五)个人任务学号洞段车道设计时速40人 5 4 2课程设计计算书(一)隧道围岩地质分级划分隧道围岩级别划分依据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)中的3.6节《围岩分级》中各项规定进行划分。
结合《隧道地质勘察报告》中的地层岩性的描述、岩石物理力学性质、结构面特征、洞室埋藏深度、水文地质条件、不良地质现象、施工方法等因素综合分析确定。
工作步骤隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级,按以下顺序进行:⑴根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ,综合进行初步分级。
围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合下列规定:⑴岩石坚硬程度可按JTG D70-2004表3.6.2-1定性划分。
通过阅读《二峨山隧道报告》,根据其分析发现岩体类型可分为以砂岩为主的软岩~较软岩和以泥岩为主的极软岩~软岩二类;再根据岩石物理力学实验发现岩石状态都为“弱风化”。
隧道工程课程设计完整版
隧道工程课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】1初始条件某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩),埋深H=30m ,隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3,计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工;衬砌材料采用C25喷射混凝土,材料容重322/h KN m γ=,变形模量25h E GPa =。
2隧道洞身设计隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的,根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下:W —行车道宽度;取×2mC —余宽;因设置检修道,故余宽取为0m J —检修道宽度;双侧设置,取为×2mH —建筑限界高度;取为L L —左侧向宽度;取为R L —右侧向宽度;取为 L E —建筑限界左顶角宽度;取R E —建筑限界右顶角宽度;取h —检修道高度;取为 隧道净宽为++++=12m设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ;隧道轮廓线如下图:图1 隧道内轮廓限界图根据规范要求,隧道衬砌结构厚度为50cm (一次衬砌为15cm 和二次衬砌35cm )通过作图得到隧道的尺寸如下:图2 隧道内轮廓图 得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===,,3隧道衬砌结构设计支护方法及衬砌材料根据《公路隧道设计规范》(JTG-2004),本设计为高速公路,采用复合式衬砌,复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。
复合式衬砌应符合下列规定:1初期支护宜采用锚喷支护,即由喷射混凝土,锚杆,钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用,锚杆宜采用全长粘结锚杆。
2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构,衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面,仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
IV 级围岩:初期支护:拱部边墙的喷射混凝土厚度为12-15cm ,拱墙的锚杆长度为,锚杆间距为; 二次衬砌厚度:拱墙混凝土厚度为35cm 因此确定衬砌尺寸及规格如下:深埋隧道外层初期支护,根据规范规定,采用锚喷支护,锚杆采用普通水泥砂浆锚杆,规格HRB Φ20×,采用梅花型局部布设,采用C25喷射混凝土。
隧道工程课程设计公路80
隧道工程课程设计公路80一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握隧道工程的基本概念、分类及构造,理解公路80隧道工程的特点。
2. 使学生了解隧道工程的施工方法、技术要点及安全管理措施。
3. 引导学生掌握隧道工程中的关键参数计算方法,如隧道断面尺寸、支护结构设计等。
技能目标:1. 培养学生运用隧道工程知识解决实际问题的能力,如分析公路80隧道工程案例。
2. 提高学生进行隧道工程图纸识读、施工方案制定及施工组织设计的能力。
3. 培养学生运用专业软件或工具进行隧道工程相关计算和分析的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱工程专业,增强对隧道工程建设的责任感和使命感。
2. 培养学生团结协作、勇于创新的精神,提高面对工程挑战的自信心。
3. 引导学生关注隧道工程对环境的影响,树立绿色环保意识。
课程性质:本课程为专业实践课程,以实际工程案例为载体,结合理论知识,培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点:高二年级学生,具备一定的物理、数学基础,对工程专业有浓厚兴趣,具备一定的自主学习能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养,提高学生的专业知识水平和实践技能。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 隧道工程基本概念:包括隧道的定义、分类、功能及构造,重点讲解公路80隧道的特点及设计要求。
教材章节:第一章 隧道工程概述2. 隧道施工技术:介绍隧道施工方法、工艺流程、施工组织设计及安全管理措施。
教材章节:第二章 隧道施工技术3. 隧道支护结构设计:讲解隧道支护结构类型、设计原理及计算方法,分析公路80隧道支护结构设计案例。
教材章节:第三章 隧道支护结构设计4. 隧道工程关键参数计算:包括隧道断面尺寸、围岩稳定性分析、施工监控量测等,结合公路80隧道工程进行案例分析。
教材章节:第四章 隧道工程计算5. 隧道工程案例分析:选取典型隧道工程案例,分析其设计、施工及管理过程中的成功经验和教训。
隧道工程课程设计报告计算书
目录一基本资料 (1)二荷载确定 (1)三衬砌几何要素 (3)3.1衬砌几何尺寸 (3)3.2半拱轴线长度S及分段轴长△S (4)3.3割分块接缝重心几何要素 (4)四计算位移 (5)4.1单位位移 (5)4.2载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移 (7)4.3载位移——单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (10)4.4墙低(弹性地基上的刚性梁)位移 (12)五解力法方程 (13)σ=)分别产生的衬砌内力 (13)六计算主动荷载和被动荷载(1h七最大抗力值的求解 (15)八计算衬砌总内力 (16)九衬砌截面强度检算(检算几个控制截面) (17)9.1拱顶(截面0) (17)9.2截面(7) (17)9.3墙低(截面8)偏心检查 (17)十内力图 (17)一 基本资料一级公路隧道,设计时速60km/h ,结构断面如图1所示,围岩级别为V 级,容重3s 18m KN =γ,围岩的弹性抗力系数KN K 5105.1⨯=/3m ,衬砌材料C25混凝土,弹性模量∂⨯=kP E 7h 1085.2,容重3/23m KN h =γ。
图1 衬砌结构断面二 荷载确定2.1 深埋隧道围岩压力确定竖向均布压力: 10.452s q ωγ-=⨯ 式中:s ——围岩级别,此处s=5;s γ——围岩容重,此处s γ=18kN/㎡;ω——跨度影响系数,ω=1+i(B m -5),毛洞跨度B m =12.00m ,B m =5~15时,i=0.1,此处: ω=1+0.1×(12.00-5)=1.7所以:32.2207.11820.45q 1-5=⨯⨯⨯= kPa考虑到初期之处承担大部分围岩压力,而二次衬砌一般作为安全储备,故对围压力进行折减,对于本隧道按照40%折减,即q=(1-40%)×220.32=132.19 kPa 围岩水平均布力:e =0.4×q=0.4×132.19=52.88kPa2.2浅埋隧道围岩压力确定荷载等效高度sq qγ=h =m 35.71819.132=, 分界深度==q P H 5h .2 2.5×7.35=18.38m(1)埋深(H )小于或等于等效荷载高度(q h )时竖向均布压力:在隧道埋深7m 处()6.7540%-100.718q =⨯⨯=∙=H s γ kPa围岩水平均布力:0.46kPa5 )236-(457.6)tan 21(718 )2-(45)tan H 21(H e 2g 2t =⨯+⨯=+=ϕγs(2)埋深(H )大于q h 、小于或等于p H 时竖向均布压力:)tan 1(q θλγttB HH B Q -==浅浅 []θϕθϕββϕβλtan tan )tan -(tan tan 1tan tan -tan g g ++=g()θϕϕϕϕβtan -tan tan 1tantan tan 2g gg g ++=式中:浅q ——作用在支护结构上的均布荷载;γ——围岩的天然容重;H ——隧道埋深; λ——侧压力系数;θ——破裂面摩擦角,此处取0.5gϕ因此:()39.218tan -36tan 36tan 136tan 36tan tan -tan tan 1tantan tan 22=++=++=)(θϕϕϕϕβg gg g[]θϕθϕββϕβλtan tan )tan -(tan tan 1tan tan -tan g g ++=g()[]32.018tan 36tan 18tan -36tan 39.2139.236tan -39.2=⨯++=kPaB H H B Q t t 16.27818tan 0.321238.18-138.1818)tan 1(q =⨯⨯⨯=-==)(浅浅 θλγ 89kPa .16640%-116.278q =⨯=)(浅围岩水平均布力:kPah kPa H 65.14932.098.2518e 88.10532.038.1818e 21=⨯⨯===⨯⨯==λγλγ127.77kPa 149.65)(105.8821)(2121=+=+=e e e 三 衬砌几何要素3.1衬砌几何尺寸内轮廓半径 r 1=5.4m ,r 2=7.9m ;内径r 1 、r 2所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角1ϕ=90°,2ϕ=105°; 二次衬砌厚度d=0.45m 。
隧道工程课程设计.(DOC)
《隧道工程》课程设计一目的和任务课程设计是专业课教学计划中的重要环节。
通过该教学环节使学生对所学的理论知识有更深的认识与提高,并应用于实际工程设计,巩固本课程所学知识,提高学生分析问题和解决问题的能力。
二设计要求①必须按照设计任务书的要求完成全部规定内容,严格遵守国家颁布的有关技术规范和规程。
②设计图件采用计算机或铅笔绘制,要求线条清晰,整洁美观,符合有关建筑制图规范。
③说明书一律用碳素墨水抄写公正,文句通顺,简明扼要,文中计量单位一律采用国家标准。
三设计资料船溪隧道进口位于新晃县杉木塘村,出口位于新晃县兴隆乡龙马田村。
本隧道所处路段为双向四车道高速公路,隧道建筑限界按80km/h行车速度确定。
为分离式单向行车双线隧道。
隧道左线起汽桩号为2K69+840~2K71+770,全长1930m,右线汽桩号为YK69+870~YK71+835,全长1965m,按隧道分类左、右线均属长隧道;左线隧道位于R=3000m的圆曲线内,右线隧道位于R=35000m的圆曲线内。
左右线均不设置超高。
左线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡,竖曲线半径R=3500m 竖曲线上,右线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡,竖曲线半径R=35000m的竖曲线上。
隧址位于湖南省新晃县波洲镇与兴隆乡境内,属于低山区地貌,地形起伏较大,隧道穿越二道冲沟,隧道最大埋深约188m,隧道进口及出口山体坡度较大,约40°~50°,隧道进口及洞身上坡上遍布杉树、灌木,出口山坡植被较少。
根据国家质量技术监督局于2001年2月2日发布的《中国地震动参数区划图》查得:隧道区地震动反应谱特征周期为0.35s;地震动峰值加速度小于0.05g,参照其附录D。
地震基本烈度小于Ⅵ度,由于勘察场地地形起伏较大,应考虑地形对地震动参数的放大作用。
该勘察区属亚热带季风气候区,气候温和湿润,雨量充沛。
12月至翌年1月为枯水期,降水量最小,从2月份起见增。
公路隧道设计课程设计书
公路隧道设计课程设计书一、课程目标知识目标:1. 让学生了解公路隧道设计的基本原理和概念,掌握隧道结构、支护方式和施工技术等基础知识。
2. 使学生了解并掌握隧道工程中的关键参数计算,如隧道断面尺寸、围岩稳定性分析等。
3. 让学生掌握隧道施工过程中的安全措施和质量管理方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行隧道设计初步方案制定的能力。
2. 培养学生运用专业软件进行隧道工程计算和模拟的能力。
3. 提高学生分析隧道工程实际问题、提出解决方案的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱土木工程专业,增强对我国隧道工程建设的自豪感和责任感。
2. 培养学生严谨、细致、务实的科学态度,注重团队协作,提高沟通能力。
3. 引导学生关注隧道工程对环境的影响,树立绿色环保意识。
本课程针对高年级土木工程专业学生,结合学科特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,学生能够掌握公路隧道设计的基本知识和技能,形成对隧道工程的全面认识,为今后从事相关工作奠定坚实基础。
同时,注重培养学生的专业素养和责任感,使其成为具有创新精神和实践能力的土木工程人才。
二、教学内容1. 隧道工程概述- 隧道定义、分类及用途- 隧道工程发展历程及现状2. 隧道设计基本原理- 隧道选址与线路设计- 隧道横断面设计- 隧道纵断面设计3. 隧道结构与支护体系- 隧道主体结构设计- 隧道支护技术- 隧道衬砌结构设计4. 隧道施工技术- 隧道施工方法及工艺流程- 隧道施工安全措施- 隧道施工质量管理5. 隧道工程计算与分析- 隧道围岩稳定性分析- 隧道结构内力与变形计算- 隧道施工监测与数据分析6. 隧道工程案例与讨论- 国内外典型隧道工程案例介绍- 隧道工程问题分析及解决方案讨论本教学内容根据课程目标制定,涵盖隧道工程的基本概念、设计原理、施工技术及工程计算等方面。
教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节相对应,确保教学内容科学、系统。
公路隧道课程教学设计模板
公路隧道课程教学设计模板课程名称:公路隧道课程教学设计课程目标:1. 了解公路隧道的定义、分类和特点。
2. 掌握公路隧道的设计原则和标准。
3. 学习公路隧道施工工艺和方法。
4. 了解公路隧道维护和管理的相关知识。
5. 培养学生对公路隧道设计与建设的兴趣和能力。
教学内容:1. 公路隧道的定义和分类- 介绍公路隧道的定义和分类,包括城市隧道、山区隧道、高速公路隧道等。
2. 公路隧道的特点- 分析公路隧道的特点,包括地质环境、交通流量、防灾能力等。
- 探讨公路隧道对于交通运输的重要性。
3. 公路隧道的设计原则和标准- 介绍公路隧道设计的原则和标准,包括净宽、净高、曲线半径、坡度等。
- 解释公路隧道设计中的重要参数。
4. 公路隧道施工工艺和方法- 讲解公路隧道施工的基本工艺和方法,包括掘进、支护、排水等。
- 分析公路隧道施工中的常见问题和解决方法。
5. 公路隧道维护和管理- 探讨公路隧道的维护和管理方法,包括巡检、保洁、照明等。
- 强调公路隧道的日常维护对安全的重要性。
教学方法:1. 理论讲授:通过教师讲解和PPT展示,传授公路隧道相关的理论知识。
2. 实例分析:通过案例分析,讲解公路隧道设计、施工和维护中的实际问题和应对策略。
3. 实地考察:组织学生参观实际公路隧道工程,了解实际工程中的情况和挑战。
4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,共同解决实际问题和案例分析。
评估方法:1. 课堂小测:每节课后进行小测,考查学生对所学知识的掌握情况。
2. 课堂讨论:课堂上组织学生进行案例分析和问题讨论,评估学生的分析和解决问题的能力。
3. 设计项目:要求学生设计一个特定公路隧道的初步方案,并进行评估和改进。
教学资源:1. 教科书:提供公路隧道设计和施工的相关知识。
2. PPT:用于课堂理论讲解和案例分析。
3. 实地考察安排:组织学生参观实际公路隧道工程。
4. 设计软件:提供公路隧道设计和施工的模拟软件,供学生练习和实践。
隧道工程课程设计计算书
隧道工程课程设计计算书设计参数:-隧道长度:2000m-隧道净宽:10m-隧道净高:6m-土体密度:18.5kN/m3-土体内摩擦角:30°-地下水位:5m-隧道内地下水位:2m-土体内抗剪强度参数:φ=30°计算步骤:1.计算隧道内各个断面的相对稳定性;2.计算隧道支护结构的尺寸和索力;3.计算隧道开挖的顺序和土体的应力状态;4.计算隧道的变位量和不同支护结构的变形量;5.计算隧道内构筑物的稳定性;6.计算隧道坍塌和局部沉降的可能性。
1.相对稳定性计算:计算隧道内两个断面的相对稳定性,以确定隧道开挖顺序和施工方法。
首先计算土体的自重应力,然后计算水压力和隧道开挖导致的土体应力变化。
根据土体内摩擦角和土体内抗剪强度参数,计算土体的剪应力和相对稳定性。
2.支护结构的尺寸和索力计算:根据隧道净高和净宽,计算隧道内的支护结构的尺寸和索力。
使用经验公式或数值模拟方法计算支护结构的索力。
3.土体的应力状态计算:根据施工顺序和隧道支护结构的施工过程,计算隧道开挖时土体的应力状态。
包括计算土体的剪应力和轴向应力。
4.隧道的变位量和变形计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道开挖时的变位量。
使用弹塑性模型计算不同支护结构的变形量。
5.隧道内构筑物的稳定性计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道内构筑物的稳定性。
包括计算构筑物的动力稳定性和长期稳定性。
6.隧道坍塌和局部沉降的可能性计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道开挖过程中的坍塌和局部沉降的可能性。
通过计算应力集中和土体塑性区域的发展,评估土体失稳的可能性。
以上是隧道工程课程设计计算书的主要内容,涉及隧道设计的各个方面。
通过对土体的力学性质、支护结构的尺寸和索力以及隧道开挖过程中土体应力状态的计算,可以确定隧道的稳定性和施工方法。
隧道工程课程设计计算书
隧道工程课程设计计算书一、项目背景及意义随着我国经济的快速发展,基础设施建设在国民经济中的地位日益突出,尤其是在交通运输领域。
隧道作为一种重要的交通工程结构,具有缩短路线、降低地形影响、保护生态环境等优点,在高速公路、铁路、城市轨道交通等方面得到了广泛应用。
因此,开展隧道工程课程设计,提高隧道工程设计水平,对培养隧道工程专业人才具有重要的现实意义。
二、设计任务及目标本次隧道工程课程设计的主要任务是针对某隧道工程,进行隧道主体结构设计、支护设计、排水设计、通风设计等方面的工作。
通过本次设计,使学生掌握隧道工程设计的基本原理和方法,培养实际工程问题的分析和解决能力。
三、设计内容与方法1. 隧道主体结构设计根据隧道工程的特点和地质条件,选择合适的隧道断面形式,进行隧道主体结构的设计。
主要包括隧道净空尺寸、衬砌结构、路面结构等方面的设计。
2. 隧道支护设计针对隧道工程的地质条件、围岩等级、施工方法等因素,进行隧道支护设计。
主要包括锚杆、喷射混凝土、钢架、超前支护等方面的设计。
3. 隧道排水设计根据隧道工程的地质条件、水文地质条件,进行隧道排水设计。
主要包括排水系统、防水系统、降水措施等方面的设计。
4. 隧道通风设计针对隧道工程的长度、交通量、地质条件等因素,进行隧道通风设计。
主要包括通风方式、通风设备、通风控制系统等方面的设计。
5. 隧道附属设施设计根据隧道工程的功能需求,进行隧道附属设施设计。
主要包括隧道照明、标志、监控系统、紧急救援系统等方面的设计。
6. 隧道施工组织设计根据隧道工程的特点、施工方法、施工技术等因素,进行隧道施工组织设计。
主要包括施工进度、施工队伍、施工设备、施工质量控制、施工安全管理等方面的设计。
四、设计成果与分析1. 隧道主体结构设计成果根据设计任务书的要求,完成了隧道主体结构的设计。
设计过程中,充分考虑了隧道工程的地质条件、交通需求、施工技术等因素,确保了设计方案的合理性、安全性和经济性。
隧道工程课程设计(包含内力图和衬砌及内轮廓设计图)
目录题目:隧道工程课程设计.............................................................................................................. - 3 -一、设计依据.................................................................................................................................. - 3 -二、设计资料.................................................................................................................................. - 3 -三、隧道方案比选说明.................................................................................................................. - 3 -1.平面位置的确定................................................................................................................... - 3 -2.纵断面设计........................................................................................................................... - 4 -3.横断面设计........................................................................................................................... - 4 -四、二次衬砌结构计算.................................................................................................................. - 4 -1.基本参数............................................................................................................................... - 4 -2.荷载确定............................................................................................................................... - 4 -3.计算衬砌几何要素............................................................................................................... - 5 -4.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移................................................................... - 7 -5.外荷载在基本结构中产生的内力....................................................................................... - 8 -6.主动荷载位移..................................................................................................................... - 10 -7.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移..................................................... - 11 -四、墙底(弹性地基梁上的刚性梁)位移................................................................................ - 14 -五、解力法方程............................................................................................................................ - 15 -六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力................................................................ - 16 -七、最大抗力值的求解................................................................................................................ - 17 -八、计算衬砌总内力.................................................................................................................... - 18 -1.相对转角的校核................................................................................................................. - 19 -2.相对水平位移的校核按下式计算..................................................................................... - 19 -九、衬砌截面强度检算................................................................................................................ - 20 -1.拱顶..................................................................................................................................... - 20 -2.墙底偏心检查..................................................................................................................... - 20 -十、内力图.................................................................................................................................... - 21 --21-- 1 -- 2 -隧道工程课程设计一、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。
隧道工程课程设计
一设计依据 (2)1设计原始资料 (2)二隧道二次衬砌结构计算 (2)1基本参数 (2)2荷载确定 (2)2.1围岩垂直均布压力 (2)2.2围岩水平均布压力 (3)3计算位移 (3)3.1单位位移 (3)3.2载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (5)3.3载位移—单位弹性抗力图及相应的摩擦力引起的位移 (8)3.4墙底(弹性地基上的刚性梁)位移 (12)4 解力法方程 (12)5计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力 (13)6最大抗力值的推求 (15)7计算衬砌总内力 (16)8衬砌截面强度检算 (17)8.1拱顶(截面0) (17)8.2墙底(截面8)偏心检查 (18)9内力图 (18)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》(JTJ D70—2004)进行设计和计算。
1设计原始资料(1) 公路等级:高速公路; (2) 设计时速;100km/h ; (3) 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、线性保持一致。
(4) 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;4 区域地震基本烈度为Ⅷ度区,按Ⅸ度抗震烈度进行设防。
(5)1:10000地形图二 隧道二次衬砌结构计算1基本参数围岩级别:Ⅴ级围岩容重:γs =18.53/m kN围岩弹性抗力系数:K=1.5×1053/m kN衬砌材料为C25混凝土,弹性模量E h =2.85×107kPa ,容重γh =233/m kN .2荷载确定2.1围岩垂直均布压力按矿山法施工的隧道围岩荷载为: q s =0.45×21-s γω=0.45×21-sγ[1+i(B-5)]=0.45×24×18.5×[1+0.1×(12.29-5)]=224.078(2kN)/m考虑到初期支护承担大部分围岩压力,而对二次衬砌一般作为安全储备,故对围岩压力进行折减,对本隧道按40%折减,取为1302kN ./m2.2 围岩水平均布压力e=0.4q=0.4×130=52 2kN/m3计算位移3.1单位位移所有尺寸见下图1:半拱轴线长度s=11.48(m)将半拱轴线长度等分为8段,则∆s=s/8=1.435(m) ∆s/ E h =0.5035×107- (1-⋅kPa m ) 计算衬砌的几何要素,详见下表1.单位位移计算表 表1注:1.I —截面惯性矩,I=3bd /12,b 取单位长度。
高速公路隧道工程课程设计计算书
1初始条件某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩),埋深H=30m ,隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3,计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工;衬砌材料采用C25喷射混凝土,材料容重322/h KN m γ=,变形模量25h E GPa =。
2隧道洞身设计2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的,根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下: W —行车道宽度;取3.75×2mC —余宽;因设置检修道,故余宽取为0m J —检修道宽度;双侧设置,取为1.0×2mH —建筑限界高度;取为5.0m2L L —左侧向宽度;取为1.0mR L —右侧向宽度;取为1.5m L E —建筑限界左顶角宽度;取1.0m R E —建筑限界右顶角宽度;取1.0mh —检修道高度;取为0.25m隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.50+1.0=12m设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ;隧道轮廓线如下图:图1 隧道内轮廓限界图根据规范要求,隧道衬砌结构厚度为50cm(一次衬砌为15cm和二次衬砌35cm)通过作图得到隧道的尺寸如下:图2 隧道内轮廓图得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===,, 3隧道衬砌结构设计 3.1支护方法及衬砌材料根据《公路隧道设计规范》(JTG-2004),本设计为高速公路,采用复合式衬砌,复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。
复合式衬砌应符合下列规定:1初期支护宜采用锚喷支护,即由喷射混凝土,锚杆,钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用,锚杆宜采用全长粘结锚杆。
2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构,衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面,仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
由规范8.4.2-1,对于两车道IV 级围岩:初期支护:拱部边墙的喷射混凝土厚度为12-15cm ,拱墙的锚杆长度为2.5-3m ,锚杆间距为1.0-1.2m ; 二次衬砌厚度:拱墙混凝土厚度为35cm 因此确定衬砌尺寸及规格如下:深埋隧道外层初期支护,根据规范规定,采用锚喷支护,锚杆采用普通水泥砂浆锚杆,规格HRB Φ20×2.5m ,采用梅花型局部布设,采用C25喷射混凝土。
隧道工程课程设计计算书
建设隧道工程的关键要素及其计算方法隧道工程是现代化城市建设中不可或缺的一环。
隧道工程的设计、计算和施工是隧道工程成功的关键要素,本文将从这三个方面进行阐述,帮助读者更好地了解和应用隧道工程的课程设计计算书。
\n 设计是隧道工程成功的起点。
在隧道工程的设计中,需要考虑许多因素,包括地质条件、地下水情况、盾构机性能等。
为了确保隧道设计的安全性和稳定性,需要进行各种计算。
其中最重要的计算是隧道的纵向和横向稳定性计算。
纵向稳定性计算包括隧道开挖后的地表沉降计算,以及确定支护结构的合理性。
横向稳定性计算则包括隧道侧壁的稳定性计算,以及确定隧道衬砌结构和施工方法的合理性。
通过这些计算,可以为隧道的设计提供基础和指导。
\n计算是隧道工程成功的关键步骤。
在隧道工程的计算中,需要使用各种相关的公式和方法。
其中最常用的计算方法包括开挖量计算、土体受力计算、盾构机参数计算等。
这些计算方法可以帮助工程师准确地确定施工的难度和风险,并采取相应的措施来保证施工的顺利进行。
同时,计算还可以提供隧道结构设计的依据和指导,确保隧道工程的可靠性和安全性。
\n施工是隧道工程成功的最终目标。
在隧道工程的施工中,需要考虑各种实际因素,如人力资源、机械设备、施工工艺等。
为了确保施工的质量和进度,需要进行各种施工计算。
最常见的施工计算包括施工安排计算、施工阶段力学计算、施工机具使用计算等。
通过这些计算,可以为施工过程中的决策提供科学的依据和指导,确保隧道工程的顺利完成。
\n综上所述,隧道工程的设计、计算和施工是隧道工程成功的关键要素。
只有通过科学的计算和合理的施工,才能确保隧道工程的安全、可靠和高效。
因此,对于隧道工程课程设计计算书的学习和应用,要重视设计、计算和施工三个方面的内容,培养自己的实践能力和创新精神,为现代化城市建设贡献自己的力量。
隧道工程课程设计-公路隧道结构设计与计算
学校隧道工程课程设计课程名称:隧道工程课程设计设计题目:公路隧道结构设计与计算专业层次:城市地下空间工程班级:姓名:学号:指导老师:×年×月目录1. 设计说明 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 设计内容总览 (3)1.2.1 计算书部分 (3)1.2.2 图纸部分 (3)2. 隧道断面尺寸 (3)2.1 隧道建筑限界 (3)2.2 隧道的衬砌断面 (4)3. 隧道衬砌结构计算 (5)3.1 基本资料 (5)3.2 荷载确定 (5)3.2.1 围岩竖向均布压力 (5)3.2.2 围岩水平均布压力 (5)3.3 衬砌几何要素 (6)3.3.1.衬砌几何尺寸 (6)3.3.2 半拱线长度S及分段轴长△S (6)3.3.3 各分块接缝中心几何要素 (6)3.4 位移计算 (8)3.4.1 单位位移 (8)3.4.2 载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (9)3.4.3 载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (13)3.4.4 墙底(弹性地基上的刚性梁)位移 (16)4. 解力法方程 (16)5. 计算主动荷载和被动荷载(σh=1)分别产生的衬砌内力 (17)6. 最大抗力值的求解 (18)7. 计算衬砌总内力 (19)8. 衬砌截面强度验算 (20)9. 内力图 (20)10. 隧道施工方案 (21)10.1 施工方法介绍 (21)10.2 施工方案及施工工艺流程 (22)10.2.1 施工工艺流程 (22)10.2.2 施工方案 (23)10.3 台阶法法注意事项 (23)1. 设计说明1.1 设计题目某一级公路隧道(双向四车道、隧道长700m)通过IV类围岩,埋深H=20m,隧道围岩天然容重γ=26 kN/m3,计算摩擦角ф=35°,变形模量E=10GPa,采用矿山法施工。
要求按高速公路设计速度80km/h。
(衬砌材料采用C25喷射混凝土,材料容重γh=22 kN/m3,变形模量Eh=25GPa)1.2 设计内容总览1.2.1 计算书部分(1)确定公路建筑界限;(2)根据公路等级及围岩类别用工程类比法确定支护方法及衬砌材料;(3)拟定隧道结构的截面尺寸(包括轮廓线半径及厚度等);(4)隧道围岩压力计算(包括竖向压力及水平压力);(5)隧道结构内力计算,并画出弯矩图和轴力图。
隧道工程课程设计过程(单心圆)
目录一:隧道断面拟定-------------------------------------- - 4 -二:荷载确定 ................................................................................ - 4 -三、衬砌几何要素 ........................................................................ - 5 -四、计算位移 ................................................................................ - 7 -五、解力法方程 .......................................................................... - 16 -σ=)分别产生的六、计算主动荷载和被动荷载(1h衬砌内力 ...................................................................................... - 17 -七、最大抗力值的求解.............................................................. - 18 -八、计算衬砌总内力.................................................................. - 19 -九、衬砌截面强度检算.............................................................. - 20 -十、内力图 .................................................................................. - 21 - 十一、截面轴力验算.................................................................. - 22 -一:隧道断面拟定已知条件:车速:80km/h;围岩等级:IV类;隧道埋深H=160m; 根据公路等级设定建筑限界隧道内轮廓采用标准断面,如下图所示:横向人行通道设计内轮廓图如下:图3.3 隧道v=80km/h 时内轮廓标准断面(单位:mm)200176AB CDR 5431R 793R 793R 1001.5%A=17 42'08"B=12 49'51"C=14 36'29"D=59 28'01"R 1500160,2O 1O 2O 2O 3衬砌中心线行车道中线12,5图3.4 人行横向通道内轮廓图(单位:cm)22010250505035010二:荷载确定1、浅埋和深埋隧道的确定 H>Hq=2.5hq=15.29m 所以该隧道为深埋隧道2、根据围岩压力计算公式:60.452σγω-=⨯s z(4.1)计算围岩竖向均布压力:60.452γω-=⨯s q (4.2)式中:s ——围岩类别,此处s=3;γ——围岩容重,此处γ=21.5KN/m3;ω——跨度影响系数m 1(5)ω=+-i l毛洞跨度m l =10.86+2⨯0.5+2⨯0.065=11.99m其中0.065m 为一侧平均超挖量m l =11.99>5m ,i =0.1,此处ω=1+0.1(11.99-5)=1.699。
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隧道工程课程设计设计题目:公路隧道结构设计与计算1课程设计任务书1.1目的和要求1、课程设计是《隧道工程》课程教学的重要实践性环节,是使学生熟练掌握隧道设计计算原理和计算方法的重要内容。
要求每个学生高度重视,必须认真按时完成。
1.2 时间安排根据高等学校土木工程专业《隧道工程》课程教学大纲要求:本课程安排一周的课程设计,采取集中进行的方式。
按照本学期本课程教学的实际教学情况,对课程设计工作做如下安排:1、根据教学进度,将课程设计任务布置给学生;2、学生在学期的第二周内完成课程设计内容;3、课程设计计算书完成后,在第三周交任课老师1.3 课程设计题目及资料1、课程设计题目:公路隧道结构设计与计算某高速公路隧道(双向四车道,隧道长:250m)通过Ⅲ级围岩,埋深H=20m,隧道围岩天然容重γ=24KN/m3,计算摩擦角ф=45 ,采用钻爆法施工。
要求按高速公路设计速度100km/h 考虑公路隧道建筑限界的横断面:1) 按公路隧道要求对隧道衬砌进行结构设计(拟定结构尺寸);2) 按规范确定该隧道的竖向均布压力和侧向分布压力;3) 计算衬砌结构的内力(画出弯矩图和轴力图);4) 对衬砌结构进行配筋验算。
2、参考资料:(1)中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》JTG D70-2004,人民交通出版社,2004年9月;(2)中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004,人民交通出版社,2004年;(3)夏永旭编著《隧道结构力学计算》,人民交通出版社,2004年;(4)有关《隧道工程》教材;(5)有关隧道设计图纸;(6)公路隧道、世界隧道、岩石力学与工程学报等期刊。
1.4 课程设计做法指导1、根据题目要求,按照《公路隧道设计规范》JTG D70-2004拟定隧道结构的截面尺寸,包括轮廓线半径和厚度等;2、按照比例(例如1:100)绘制横断面图;3、按照04年发布的《公路隧道设计规范》JTG D70-2004确定隧道围岩竖向压力和水平压力;4、隧道结构内力计算,要求写出计算过程,并画出内力图;5、每位学生提交的课程设计成果(计算书):(1)按上述要求进行的计算过程和计算结果;(2)按比例绘制的隧道结构设计图纸一张(包括隧道横断面图、断面配筋图、支护设计图)。
2.隧道断面尺寸2.1隧道建筑限界根据《公路隧道设计规范》(JTG D-2004)有关条文规定,隧道的建筑限界高度H取5m,行车道宽度取3.75*2m,左侧向宽度L L取0.5m,右侧向宽度L R取1m,检修道宽度J取0.75m,检修道高度d取0.5m,建筑限界顶角宽度E L取0.5m,E R 取1m,如图2-1所示。
图2-1 设计速度为100km/h 的公路隧道建筑限界2.2 隧道的衬砌断面根据《公路隧道设计规范》(JTG D-2004)有关条文规定,拟定隧道的衬砌,衬砌材料为C20混凝土,弹性模量Eh =2.6*107kPa,重度γh=20kN/m3,衬砌厚度取70cm,如图2-2所示。
3.隧道衬砌结构计算3.1 基本资料某一级公路隧道,结构断面如图2-2所示。
围岩级别为Ⅲ级,埋深H=20m,图2-2 隧道结构衬砌断面隧道围岩天然容重γ=24kN/m 3,计算摩擦角φ=450,衬砌材料为C20混凝土,弹性模量E h =2.6*107kPa ,重度γh =20kN/m 3。
3.2荷载确定3.2.1. 围岩竖向均布压力 h q =q/γ=0.45×2s -1ω式中: s —围岩级别,此处s=3; γ—围岩重度,此处γ=24kN/m3ω—跨度影响系数,ω=1+i (l m -5),毛洞跨度l m =13+2×0.06=13.12m , 其中0.06为一侧平均超挖量,l m =5~15m 时,i=0.1,此处ω=1+0.1⨯(13.12-5)=1.812。
所以有h q =q/γ=0.45×23-1×1.812=3.2616mpq p H H m h H >=⨯==154.82616.35.25.2故该隧道属于深埋隧道,围岩竖向均布压力kPa q s 28.78812.124245.0245.0131=⨯⨯⨯=⨯=--γω 此处超挖回填层重度忽略不计。
3.2.2 围岩水平均布压力侧向压力e ,按均布考虑是,γ其值为 e= 0.25q=0.25⨯78.28=19.57kPa3.3 衬砌几何要素3.3.1·衬砌几何尺寸内轮廓线半径r 1=5.8m ,r 2=8.7m ;内径r 1、r 2所画圆曲线与竖直轴的夹角φ1=900,φ2=1070; 采用等截面衬砌,衬砌厚度d=0.7m ; 外轮廓半径R 1=r 1+d=5.8+0.70=6.5m R 2=r 2+d=8.7+0.70=9.4m 拱轴线半径'1r =r 1+0.5d=5.8+0.35=6.15m '2r =r 2+0.5d=8.7+0.35=9.05m 拱轴线各段圆弧中心角 1θ=902θ=1703.3.2·半拱线长度S 及分段轴长△S 分段轴线长度S 1=01180θπ'1r =66.915.614.31809000=⨯⨯m 022180S θ=π'2r =68.205.914.31801700=⨯⨯m 半拱轴线长度为S=S 1+S 2=9.66+2.68=12.34m 将半拱轴线等分为8段,每段轴线长为 △S=m S54.1834.128==3.3.3各分块接缝中心几何要素 与竖直轴夹角i απθα0'111180⨯∆=∆=r S =00347.1418015.654.1=⨯π0000'112694.2818015.654.1347.14180r S =⨯+=⨯∆+=ππαα001560145000134000123082.86347.14735.71735.71347.14388.57388.57347.14041.43041.43347.14694.28=+=∆+==+=∆+==+=∆+==+=∆+=θααθααθααθααm12.166.954.17S S 7S 11=-⨯=-∆=∆00'2117091.9718005.912.190180S =⨯+=⨯∆+=ππθαr00'22750.918005.954.1180r S =⨯=⨯∆=∆ππθ 000278841.106750.9091.97=+=∆+=θαα 另一方面,0002181071790=+=+=θθα 角度闭合差0≈∆(注:因墙底水平,计算衬砌内力时用0890=φ) 接缝中心点坐标计算090cos )15.605.9(cos )(a 01'1'21=⨯-=-=θr r m r r a 9.2sin )(1'1'22=-=θma r x m a r x mr x m r x mr x mr x m r x m r x mr a H 762.59.2841.106sin 05.9sin 081.69.2091.97sin 05.9sin 136.6082.86sin 15.6sin 840.5735.71sin 15.6sin 180.5388.57sin 15.6sin 198.4041.43sin 15.6sin 953.2694.28sin 15.6sin 524.1347.14sin 15.6sin 15.6028'28027'2706'1605'1504'1403'1302'1201'11'111=-⨯=-==-⨯=-==⨯===⨯===⨯===⨯===⨯===⨯===+=ααααααααm r H y m r H y m r H y m r H y m r H y m r H y m r H y m r y 772.8841.106cos 05.915.6cos 267.7091.97cos 05.915.6cos 730.5082.86cos 15.615.6cos 223.4735.71cos 15.615.6cos 835.2388.57cos 15.615.6cos 655.1041.43cos 15.615.6cos 755.0694.28cos 15.615.6cos 192.0)347.14cos 1(15.6)cos 1(08'21807'21706'11605'11504'11403'11302'11201'11=⨯-=-==⨯-=-==⨯-=-==⨯-=-==⨯-=-==⨯-=-==⨯-=-==-⨯=-=αααααααα3.4位移计算 3.4.1单位位移用辛普生发近似计算,按计算列表进行。
单位位移的计算见表3-167S0h 11110382.18347.310106.254.11E M -⨯=⨯⨯=∆≈=∑⎰I E S dS I h δ6721211210191.64759.1083106.254.1-⨯=⨯⨯=∆≈==∑⎰I y E s dS I E M M h Sh δδ图3-1 衬砌结构计算示意图672S0222210754.391036.6614106.254.1-⨯=⨯⨯=∆≈=∑⎰I y E S dS I E M h hδ 计算精度校核6622121110518.53810)754.391191.642382.18(2--⨯=⨯+⨯+=++δδδ672SS 1052.538898.9091106.254.1)1(S-⨯=⨯⨯=+∆=∑Iy E hδ 闭合差0≈∆表3-1单位位移计算表注:1.I —截面惯性矩,123bd I =,b 取单位长度。
2.不考虑轴力影响。
3.4.2载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (1)每一楔块上的作用力 竖向力i i qb Q =式中:i b —衬砌外缘相邻截面之间的水平投影长度,由图3-1量得。
)校核(500.62485.60,312.0,698.0,039.1,315.1,510.1,611.17654321∑=≈========m Bm b b m b m b m b m b m b m b i水平压力i i eh E =式中:h i —衬砌外缘相邻两截面之间的竖直投影长度,由图3-1量得。
)校核(248.9223.9563.1,604.1,593.1,466.1248.1,951.0,595.0,203.087654321m H m h m h m h m h m h mh m h m h m h i ∑=≈========= 自重力h i VS d γ⨯⨯=G 式中:d —衬砌截面厚度。