根据规范上提供的计算洞门土压力的计算公式

根据规范上提供的计算洞门土压力的计算公式：

[]ξγλb h h h H E )'(21002-+= （5-3）

E —土压力（kN ）；

r —地层重度（kN/m 3），参考资料取20 kN/m 3；

λ—侧压力系数，根据上述计算为：0.297；

b —洞门墙计算条带宽度（m ）

ξ—土压力计算模式不确定性系数，可取ξ=0.6。

由图可知：0o h = 则'00tan tan 0

a h α===ω- 因此，可求得土压力如下： [][]

6.01055.629

7.02021)'(212002⨯⨯+⨯⨯=-+=E b h h h H E ξγλ （3-3） 故有E=76.45KN

重力为：kN G b H bB H G 85.2054.21231155.523'

21=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=砼砼γγ （3-4）

B.稳定性及强度验算

a.倾覆稳定性的验算

∑⋅=⨯+++⨯⨯=m 59.3192.146)7.05.01.055.5(65.150kN M y （3-5） ∑⋅=⨯

=m 163355.665.740kN M （3-6） 6.113.215059.31900>==

=∑∑M M K y

（3-7） ∴满足倾覆稳定的要求。

b.滑动稳定的验算

隧道怀化端洞门仰坡自然坡度约35～40°，通道端洞门仰坡

自然坡度约35～40

°

怀化段左右洞洞口均处在陡立山坡上，自然坡度35～40°，左右洞洞口处隧道轴线与等高线大致呈70°角相交。边坡及仰坡的坡比采用1:1.0，并进行拱形骨架支护，仰坡后缘设置截水沟。

通道段左右洞洞口处隧道轴线与等高线大角度相交，但两洞外轮廓线均位于沟壁附近。洞口附近覆盖层厚度较小，建议边坡及仰坡的坡比采用1:1.0，并进行拱形骨架支护，仰坡后缘设置截水沟。

综上所述，根据规范边、仰坡比1：1.0采用翼墙式洞门。由于左右洞的进出口端地质情况差不多，所以洞门形式都采用翼墙式洞门。端墙厚度取1.5m，正面斜度为 1：0.1，翼墙斜度为1:0.75；翼墙厚度取1.0m。基础设置为宽2m，厚1m。

结合上述规定条件，可取下列值为：

洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离取 0.8+1=1.8m

洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度取 1.2m

洞门墙高出坡脚的高度取 0.974m

洞门厚度由工程类比法取 2.0m

洞门向土体倾覆的坡度取 1：0.1

基底埋置石质地基的深度取 1.318m

翼墙的坡度拟定为 1：1。

洞门高度：8.1+1.2+0.5+0.8=10.6m

采用套拱加长管棚进洞法

3

.196.311.085.20565.744

.0)11.065.7485.205(

tan )tan (>=⨯-⨯⨯+=-+=

∑∑∑∑c c K N E f E N K αα （3-8）

∴满足滑动稳定的要求。

c.基底合力的偏心距及压应力的验算

偏心距：

76

.085.205163

59.319

0=-=-=∑∑∑N M M c y （3-9） 4.0648.02.044.076.02.12=>=<=-=-=B

B c B

e 而且

（3-10） ∴满足基底合力的偏心距。

基底压应力： ∵6B

e >

∴ kpa c N

31244.085

.2053232

max ===∑δ

（3-11） 由上可知：[]kpa 450max =<σσ

∴满足基底压应力的要求。

.