端墻式洞門(mén)計(jì)算

1、3.1 .洞門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 .1 計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)如下：（1） 邊、仰坡坡度1:0.5；（2） 仰坡坡腳=63.5°，tan=2，=6°；（3） 地層容重=22kN/m3;（4） 地層計(jì)算摩擦角=70°；（5） 基底摩擦系數(shù)0.6；（6） 基底控制應(yīng)力=0.8Mpa 3.12建筑材料的容重和容許應(yīng)力（1）墻端的材料為水泥砂漿片石砌體，片石的強(qiáng)度等級(jí)為Mu100，水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為M10。（2）容許壓應(yīng)力a=2.2MPa，重度t=22KN/ m3。洞門(mén)各部尺寸的擬定根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ026-90），結(jié)合洞門(mén)所處地段的工程地質(zhì)條件，擬定洞門(mén)翼墻的高

2、度：H=12m；其中基底埋入地基的深度為1,0m，洞門(mén)翼墻與仰坡之間的水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度1.38m，洞門(mén)翼墻與仰坡間的的水溝深度為0.5m，洞門(mén)墻頂高出仰坡坡腳0.7m，洞口仰坡坡腳至洞門(mén)墻背的水平距離為1.5m，墻厚2.0m，設(shè)計(jì)仰坡為1:1,具體見(jiàn)圖紙。3.2.洞門(mén)驗(yàn)算3.21洞門(mén)土壓力計(jì)算 根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ026-90），洞門(mén)土壓力計(jì)算圖示具體見(jiàn)圖3.2。圖3-4 洞門(mén)土壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖最危險(xiǎn)滑裂面與垂直面之間的夾角：式中: 圍巖計(jì)算摩擦插腳; 洞門(mén)后仰坡坡腳； 洞門(mén)墻面傾角代入數(shù)值可得：= =0.266故：w=14.89°根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG200

3、4），土壓力為；式中： E土壓力（kN）; 地層重度（kN/m3） 側(cè)壓力系數(shù)； 墻背土體破裂角； b洞門(mén)墻計(jì)算條帶寬度（m），取b=1m； 土壓力計(jì)算模式不確定系數(shù)，可取=0.6。把數(shù)據(jù)代入各式，得：=0.0559由三角關(guān)系可得：洞門(mén)土壓力E： 式中： 墻背摩擦角 =抗傾覆驗(yàn)算翼墻計(jì)算圖示如圖3.3所示，擋土墻在荷載作用下應(yīng)繞O點(diǎn)產(chǎn)生傾覆時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足下式： 式中： K0傾覆穩(wěn)定系數(shù)，； 全部垂直力對(duì)墻趾O點(diǎn)的穩(wěn)定力矩； 全部水平力對(duì)墻趾O點(diǎn)的穩(wěn)定力矩；圖3-5 墻身計(jì)算簡(jiǎn)圖由圖3-3-6可知：墻身重量G：Ex對(duì)墻趾的力臂：；Ey對(duì)墻趾的力臂：G對(duì)墻趾的力臂：代入上式得：>1.6故抗傾覆穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求抗滑動(dòng)驗(yàn)算對(duì)于水平基底，按如下公式驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性： 式中： Kc滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù) 作用于基底上的垂直力之和； 墻后主動(dòng)土壓力之和，取=Ex； F基底摩擦系數(shù)，取f=0.4由圖3.3得：>1.3故抗滑穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求基底合力偏心矩驗(yàn)算設(shè)作用于基底的合力法向分力為，其對(duì)墻趾的力臂為ZN，合力偏心矩為e，則： >0合力在中心線(xiàn)的右側(cè)。計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足要求基底控制壓應(yīng)力，計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足要求。墻身截面偏心矩及強(qiáng)度驗(yàn)算 （1）墻身截面偏心矩e 式中： M計(jì)算截面以上各力對(duì)截面形心力矩的代數(shù)之后； N作用于截面以上垂直力之后。將數(shù)據(jù)代