地下結構的計算理論

第2章地下結構的計算理論地下結構工程第2章地下結構的計算理論地層與結構的共同作用和數值模擬地層-結構計算理論彈性地基梁理論概述UndergroundStructureEngineeringChapter22.1概述UndergroundStructureEngineeringChapter2

地下工程結構計算理論的一個重要問題是如何確定作用在地下結構上的荷載以及如何考慮圍巖的承載能力。19世紀以前采用經驗方法19世紀初，將地下結構作為剛性結構19世紀后期，鋼筋混凝土結構的出現(xiàn)，按照框架結構計算20世紀中期，開始考慮地層的彈性抗力20世紀70年代，數值計算方法被引入1)剛性結構階段19世紀前，磚石結構。為了維護結構的穩(wěn)定，當時的地下結構截面都擬定得很大，結構受力后產生的彈性變形較小,將地下結構視為剛性結構的壓力線理論。地下結構是由一些剛性塊組成的拱形結構，所受的主動荷載是地層壓力，當地下結構處于極限平衡狀態(tài)時，它是由絕對剛體組成的三鉸拱靜定體系，鉸的位置分別假設在墻底和拱頂，其內力可按靜力學原理進行計算。偏于保守，設計的襯砌厚度偏大UndergroundStructureEngineeringChapter2剛性結構的計算理論，如壓力線理論等。背景：十九世紀磚石結構流行分析方法：三鉸拱靜定體系設計準則：

2）彈性結構階段混凝土和鋼筋混凝土材料陸續(xù)出現(xiàn)，并用于建造地下工程，使地下結構具有較好的整體性。超靜定結構力學方法計算結構內力。作用在結構上的荷載是主動的地層壓力，并考慮了地層對結構產生的彈性反力的約束作用?？煞譃槿齻€階段，即不計圍巖抗力階段、假定彈性抗力階段和彈性地基梁階段。UndergroundStructureEngineeringChapter2背景：十九世紀未混凝土、鋼筋混凝土結構出現(xiàn)分析方法：彈性連續(xù)拱形框架體系設計準則：混凝土設計規(guī)范（1）不計圍巖抗力階段圍巖壓力僅是圍巖松動圈范圍內那部分巖土體的重力，計算圍巖壓力的方法有普氏方法和太沙基方法，普氏方法認為松動體為拋物線形，太沙基方法認為松動體為矩形。這兩種方法盡管不能全面反映圍巖壓力的組成特征，但還是有了很大的進步，尤其是對埋深較大的地下結構，目前這兩種方法仍在設計中應用。UndergroundStructureEngineeringChapter21、按松散體理論計算圍巖壓力

普氏理論拋物線狀的天然拱松動模型水平層理圍巖的松弛土壓（孫廣忠，1988；代高飛，2004）

太沙基松動模型

（b）泰沙基（K.Terzaghi）理論（2）假定彈性抗力階段彈性抗力的分布是與襯砌的變形相對應的。20世紀初期，康姆列爾(O.Kommerall、約翰遜(Johason)等人提出彈性抗力的分布圖形為直線(三角形或梯形)。這種假定彈性抗力法的缺點是過高估計了地層彈性抗力的作用，使結構設計偏于不安全。為了彌補這一缺點，結構設計采用的安全系數常常被提高3.5-4以上。。。UndergroundStructureEngineeringChapter2月牙形分布UndergroundStructureEngineeringChapter21934年，朱拉夫和布加耶娃對拱形結構按變形曲線假定了月牙形的彈性抗力圖形，由變形協(xié)調條件計算彈性抗力的量值，因此比前一種假定彈性抗力法更合理。3）彈性地基梁階段由于假定彈性抗力法對其分布圖形的假定有較大的任意性，開始研究將邊墻視為彈性地基梁的結構計算理論，將隧道邊墻視為支承在側面和基底地層上的雙向彈性地基梁，即可計算在主動荷載作用下拱圓和邊墻的內力。局部變形理論（圓環(huán)地基局部變形理論，直邊墻）→共同變形彈性地基梁理論UndergroundStructureEngineeringChapter23）.連續(xù)介質力學的計算模型

也稱圍巖-結構模型又稱為現(xiàn)代的巖體力學模型。按連續(xù)介質力學原理及變形協(xié)調條件分別計算襯砌與圍巖中的內力，并據以驗算地層的穩(wěn)定性和進行結構截面設計。圍巖-結構模型基本概念將支護結構與圍巖視為一個整體，作為共同承載的地下結構體系，故也稱復合整體模型。圍巖是直接的承載單元支護結構是鑲嵌在圍巖孔洞上的承載環(huán)，只是用來約束和限制圍巖的變形，兩者共同作用的結果是使支護結構體系達到平衡狀態(tài)。不密實-松散支撐頂替-擾動傳統(tǒng)的隧道修建方法現(xiàn)代支護理論與傳統(tǒng)支護理論之間的區(qū)別傳統(tǒng)方法NATM被動支護主動支護4）數值模擬階段有限單元法、有限差分法外，各國學者提出了離散元法、塊體元法、流形元法等數值方法。目前許多通用化、商業(yè)大型軟件如Ansys、Flac3D、Sap、Adina等。這些軟件不僅能提供二維、三維技術，而且還能提供靜力動力分析、線性非線性分析、小應變大應變分析。UndergroundStructureEngineeringChapter2計算三網格整個三三維三模型三尺寸三為34三8m三×3三70三m×三28三2m，整三個模三型由58三12三02個單三元和99三78三5個節(jié)三點組三成，三計算三網格三如圖三所示庫內三泵站三江地三下洞三室群三幾何三模型調壓三井模三型網三格主廠三房模三型網三格交通三洞模三型網三格通風三洞模三型網三格引水三隧洞三模型三網格工作三豎井三模型三網格壓力三管道三模型三網格主廠三房開三挖后三應力三分布三特征(a三)第一三層開三挖(b三)第四三層開三挖(c三)第六三層開三挖(d三)第九三層開三挖主廠三房各三層開三挖后I剖面三最大三主應三力應三力分三布圖主廠三房開三挖后三位移三分布三特征(a三)第一三層開三挖(b三)第四三層開三挖(c三)第六三層開三挖(d三)第九三層開三挖主廠三房各三層開三挖后I剖面三位移三分布三圖(a三)第一三層開三挖(b三)第四三層開三挖(c三)第六三層開三挖(d三)第九三層開三挖主廠三房各三層開三挖后II剖面三位移三分布三圖主廠三房開三挖后三塑性三區(qū)分三布特三征(a三)第一三層開三挖(b三)第四三層開三挖(c三)第六三層開三挖(d三)第九三層開三挖主廠三房各三層開三挖后I剖面三位移三分布三圖(a三)第一三層開三挖(b三)第四三層開三挖(c三)第六三層開三挖(d三)第九三層開三挖主廠三房各三層開三挖后II剖面三位移三分布三圖5）可三靠度三分析三階段地下三結構三所處三的環(huán)三境條三件甚三為復三雜，三設計三過程三中存三在的三不確三定性三因素三遠比三地面三結構三多。圍巖三的物三理力三學指三標的三可靠三度分三析方三法還在三發(fā)展三之中三，圍三巖和三支護三結構三的各三項特三性的統(tǒng)計三特征三仍遠三不能三滿足三完善設計三的需三要，但應三用可三靠性三理論三和推三行概三率極三限狀三態(tài)設三計是三當今三國內三外地三下工三程設三計發(fā)三展的必然三趨勢。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2必須三強調地下三結構三計算三理論三的上三述幾三個發(fā)三展階三段在三時間三上并沒三有截三然的三先后三之分三，后三期提三出的三計算三方法三一般三也并三不否三定前三期的三研究三成果三，各三有其三比較三適用三的一三面，但三又各三自帶三有一三定的三局限三性。將地三下結三構的三計算三模型三劃分三為以三下幾三種：以參三照已三往隧三道工三程的三實踐三經驗三進行三工程三類比三為主三的經驗三設計三法；以現(xiàn)三場量三測和三實驗三室試三驗為三主的三實用三設計三方法三，例三如以三洞周三位移三量測三值為三根據三的收斂三—限三制法三；作用三—反三作用三模型三：例如三對彈三性地三基圓三環(huán)和三彈性三地基三框架三建立三的計三算法三等連續(xù)三介質三模型三：包括三解析三法和三數值三法，三解析三法中三有封三閉解三，也三有近三似解三，數值三計算三法目三前主三要是三有限三單元三法。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2IT三A我國三采用三的設三計方三法有經驗三類比三模型三：完全三依靠三經驗三設計三地下三結構三的設三計模三型荷載-結構三模型三：與設三計地三面結三構時三采用三的方三法基三本一三致，三區(qū)別三是計三算襯三砌內三力時三需考三慮周三圍地三層介三質對三結構三變形三的約三束作三用。地層-結構三模型三：將襯三砌和三地層三視為三整體三，在三滿足三變形三協(xié)調三條件三的前三提下三分別三計算三襯砌三與地三層內三力，三并據三以驗三算地三層穩(wěn)三定性三和進三行構三件截三面設三計。收斂-限制三模型：計三算理三論也三是地三層-結構三法Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2荷載——結構三法認為地層三對結三構的三作用三只是三產生三作用三在地三下結三構上三的荷三載（包三括主三動的三地層三壓力三和被三動的三地層三抗力三），三以計三算襯三砌在三荷載三作用三下產三生的三內力三和變三形的三方法三稱為三荷載——結構三法，該方三法有三時又三稱為三結構三力學三法。荷載-結構三方法根據三地層三壓力三計算三荷載結構三力學三方法三計算三內力構件三截面三設計常用三結構三力學三方法靜定三結構三內力三與位三移計三算隔離三體梁、三剛架三、拱三的內三力計三算梁、三剛架三、拱三的位三移計三算梁、三剛架三、拱三的內三力圖q(x)Q(x)+dQ(x)M(x)+dM(x)Q(x)M(x)dx剪力三圖上三某點三處的三切線三斜率三等于三該點三處荷三載集三度的三大小三。彎矩三圖上三某點三處的三切線三斜率三等于三該點三處剪三力的三大小三。dxxq(x)靜定三結構三內力三計算三方法超靜三定結三構內三力與三位移三計算力法位移三法力矩三分配三法彈性地基梁地層——結構三法認為三襯砌三與地三層一三起構三成受三力變三形的三整體三，并三可按三連續(xù)三介質三力學三原理三來計三算襯三砌和三周邊三地層三的計三算方三法，三稱這三種方三法為地層——結構三法。（a)荷載-結構三模型(b三)地層-結構三模型Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2荷載三－結三構模三型三巖體三力學三模型收斂三限制三模型收斂三限制三模型三的計三算理三論是三收斂三限制三法。三其原三理是三按彈-塑-粘性三理論三等推三導公三式后三，在三以洞三周位三移為三橫坐三標、三支護三反力三為縱三坐標三的坐三標平三面內三繪出三表示三地層三受力三變形三特征三的洞周三收斂三線，并三按結三構力三學原三理在三同一三坐標三平面三內繪三出表三示襯三砌結三構受三力變三形特三征的支護三限制三線，得三出以三上兩三條曲三線的三交點三，根三據交三點處三表示三的支三護抗三力值三進行三襯砌三結構三設計三。荷載——結構三法又三有以三下三三種模三式：⑴主動三荷載三模式不考三慮地三層與三支護三結構三的相三互作三用。三該計三算模三式主三要適三用于三采用三淺埋三暗挖三或明三挖法三施工三的城三市地三鐵及三明洞三工程三。⑵主三動荷三載加三被動三荷載三模式認為三地層三不僅三對結三構施三加主三動荷三載，三而且三通過三支護三抗力三來約三束支三護結三構的三變形三。適三用于三任何三形式三的地三層條三件。⑶實三際荷三載模三式采用三量測三儀器三實地三量測三作用三在襯三砌上三的荷三載大三小，三該數三值綜三合反三映了三地層三與襯三砌支三護結三構的三相互三作用三。某三一種三實地三量測三的荷三載，三只能三適用三于與三其類三似的三情況三（包三括地三層、三襯砌三及回三填）三。實際三工程三中，主動三荷載三加被三動荷三載模三式應三用較三多。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2荷載-結構模式三的三三個階三段：（1）主三動荷三載模三式（2）主三動+被動三荷載三模式（3）實三際荷三載模三式●直三接量三測：主要三采用三壓力三盒、三壓力三傳感三器等三，壓三力盒三按工三作原三理分三為機三械作三用式三、電三測式三和液三壓式三等，三目前三使用三較多三的是三鋼弦三式壓三力盒三?！袢g接三量測三：利用三量測三隧道三襯砌三的應變三、變三形來推三算作三用在三其上三的圍三巖壓三力的三方法三，即三間接三量測三法。三如電三阻應三變片三、鋼三筋應三變計三、遙三測應三變計三、混三凝土三應變三磚等2.三2彈性三地基三梁理三論彈性三地基三梁，是指三擱置三在具三有一三定彈三性地三基上三，各三點與三地基三緊密三相貼三的梁。如鐵三路枕三木、三鋼筋三混凝三土條三形基三礎梁三，等三等。梁可三以是三平放三的，三也可三以是三豎放三的。三地基三介質三可以三是巖三石、三黏土三等固三體材三料，三也可三以是三水、三油之三類的三液體三材料三。通過三這種三梁，三將作三用在三它上三面的三荷載三，分三布到三較大三面積三的地三基上三，既三使承三載能三力較三低的三地基三，能三承受三較大三的荷三載，三又能三使梁三的變三形減三小，三提高三剛度三、降三低內三力。彈性三地基三梁是三超靜三定梁三，針三對彈三性地三基梁三的計三算理三論稱三為彈三性地三基梁三理論。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2局部三變形三理論溫氏三假定三相當三于把三圍巖三簡化三成一三系列三彼此三獨立三的彈三簧，三某一三彈簧三受到三壓縮三時所三產生三的反三作用三力只三與該三彈簧三有關三，而三與其三他彈三簧不三相干三。共同三變形三理論計算三模型局部三彈性三地基三模型半無三限體三彈性三地基三模型Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2局部三彈性三地基三模型三：溫克三爾（E.三Wi三nk三le三r）對三地基三提出三了如三下假三設：三地基三表面三任一三點的三沉降三與該三點單三位面三積上三所受三的壓三力成三正比三，Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2半無三限體三彈性三地基三模型把地三基看三作一三個均三質、三連續(xù)三、彈三性的三半無三限體（半三無限三體是三指占三據整三個空三間下三半部三的物三體，三即上三表面三是一三個平三面，三并向三四周三和向三下方三無限三延伸三的物三體）三?？梢匀褟椚粤θ龑W中有關三半無三限彈三性體三這個三古典三問題三的已三知結三論作三為計三算的三基礎三。其中三的彈三性假三設沒三有反三映土三體的非彈三性性質三，均三質假三設沒三有反三映土三體的不均三勻性，半三無限三體的三假設三沒有三反映三地基三的分層特點三等。三此外三，這三個模三型在數學三處理三上比三較復三雜，因三而在三應用三上也三受到三一定三的限三制。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三22.三2.三2彈性三地基三梁的三基本三方程基本三假設三：地基三的沉三陷或三隆起三與梁三的撓三度處三處相三等；地基三反力三與接三觸面三垂直三；地基三梁的三高跨三比比三較小三，符三合平三截面三假設三。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三21.彈性三地基三梁的三撓度三曲線三微分三方程Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2是與三梁和三地基三的彈三性性三質相三關的三一個三綜合三參數三，反三映了三地基三梁與三地基三的相三對剛三度，三對地三基梁三的受三力特三性和三變形三有重三要影三響，三通常三把稱為三特征三系數，Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三22.撓度三曲線三微分三方程三的齊三次解短梁三。當三彈性三地基三梁的三換算三長度三時三，屬三于短三梁，長梁三?？扇譃槿裏o限三長梁三、半三無限三長梁三。當三時，三屬于三長梁三；若三荷載三作用三點距三梁兩三端的三換算三長度三均不三小于2.三75時，三可忽三略該三荷載三對梁三端的三影響三，稱三為無三限長三梁；若荷三載作三用點三距梁三一段三的換三算長三度不三小于2.三75時，三可忽三略該三荷載三對這三一端三的影三響，三而對三另一三端的三影響三不能三忽略三，稱三為半三無限三長梁三。剛性三梁。三當三時，三可以三近似三看作三絕對三剛性三梁。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三22.三2.三3按溫三克爾三假定三計算三彈性三地基三短梁1.初參三數法等截三面的三基礎三梁，三設左三端有三位移三、角三變三、彎三矩三和三剪力三，這三四個三參數三稱為三初參三數。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三22.荷載三引起三的附三加項集中三荷載P引起三的附三加項力矩三荷載M引起三的附三加項分布三荷載q引起三的附三加項梁上三有一三段均三布荷三載的三附加三項梁的三全跨三布滿三均布三荷載三的附三加項梁的三全跨三布滿三三角三形荷三載的三附加三項Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2集中三荷載P引起三的附三加項Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2力矩三荷載M引起三的附三加項Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2分布三荷載q引起三的附三加項Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2梁上三有一三段均三布荷三載的三附加三項Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2梁的三全跨三布滿三均布三荷載三的附三加項Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2梁的三全跨三布滿三三角三形荷三載的三附加三項Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2根據三這幾三種荷三載，三將以三上求三位移三、角三變、三彎矩三和剪三力的三公式三綜合三如下Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2按溫三克爾三假定三計算三彈性三地基三長梁無限三長梁Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2半無三限長三梁Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三22.三3地層-結構三計算三理論2.三3.三1三1三.圍巖三壓力三定義圍巖三壓力三對于三地下三建筑三結構三工程三而言三，是三指作三用在三支護三結構三上的三作用三力。廣義三地講三，我三們將三圍巖三二次三應力三狀態(tài)三的全三部作三用稱三為圍三巖壓三力。一般三工程三中所三認為三的圍三巖壓三力，三是指三洞室三開挖三后的三二次三應力三狀態(tài)三，圍三巖產三生變三形或三破壞三所引三起的三作用三在襯三砌上三的壓三力。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三22.圍巖三壓力三分類變形三壓力三：由于三圍巖三變形三受到三支護三的抗三力而三產生三的，三分為三彈性三、塑三性、三流變三壓力三。松動三壓力三：由于三開挖三而松三動或三塌落三的巖三體，三以重三力形三式直三接作三用在三支護三上的三壓力三稱為三松動三壓力三。膨脹三壓力三：由于三圍巖三膨脹三崩解三而引三起的三壓力三稱為三膨脹三壓力三。膨三脹壓三力與三變形三壓力三的基三本區(qū)三別在三于它三是由三吸水三膨脹三引起三的。沖擊三壓力三：又稱三巖爆三，它三是在三圍巖三積聚三了大三量的三彈性三變形三能之三后，三由于三開挖三突然三釋放三出來三的能三量所三產生三的壓三力。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2變形三壓力變形三壓力三是由三于圍三巖變三形受三到支三護的三抗力三而產三生的三。按其三成因三可分三為三三種：彈性三變形三壓力三：當采三用緊三跟開三挖面三進行三支護三的施三工方三法時三，由三于存三在著三開挖三面的三“空三間效三應”三而使三支護三受到三一部三分圍三巖的三彈性三變形三作用三，由三此而三形成三的變三形壓三力稱三為彈三性變三形壓三力。塑性三變形三壓力三：由于三圍巖三塑性三變形三（有三時還三包括三一部三分彈三性變三形）三而使三支護三受到三的壓三力稱三為塑三性變三形壓三力，三這是三最常三見的三一種三圍巖三變形三壓力。流變三壓力三：圍巖三產生三顯著三的隨三時間三增長三的變三形或三流動三。壓三力是三由巖三體變三形、三流動三引起三的，三有顯三著的三時間三效應三，它三能使三圍巖三鼓出三或閉三合，三甚至三完全三封閉三。變形三壓力三是由三圍巖三變形三表現(xiàn)三出來三的壓三力，三所以三變形三壓力三的大三小，三既決三定于三原巖三應力三大小三、巖三體力三學性三質，三也決三定于三支護三結構三剛度三和支三護時三間。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2圍巖三松動三壓力三的形三成(a三)變形三階段(b)松動三階段(c)塌落三階段(d三)成拱三階段因坍三方形三成的三自然三平衡三拱Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三23.松動三壓力三的計三算Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2式中三：Ｓ——圍巖三級別三的等三級，三如Ⅱ級圍三巖S=三2。開挖三寬度三影響三系數三，以B=三5m為基三準，當B<三5m，取i=三0.三2；當B>三5，取i=三0.三1。①當為三單線三鐵路三隧道三時《鐵路三隧道三設計三規(guī)范》（TB三10三00三3-三20三05）推三薦深三埋的三荷載三計算②當為三雙線三及以三上隧三道時深埋三和淺三埋地三下結三構的三判定荷載三等效三高度三的判三定式三為：式中Hp三—三—深埋三與淺三埋隧三道分三界深三度；ha三——荷載三等效三高度三，q—三—深埋三隧道三垂直三均布三壓力三（kN三/m2）（三可由三上述三公式三確定三）；——圍巖三容重三（kN三/m三3）；豎向三均布三荷載三和水三平側三壓力圍巖級別I、IIIIIIVVVI水平均布壓力0<0.15q(0.15-0.3)q(0.3-0.5)q(0.5-1.0)qUn三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2(b三)埋深（H）大三于等三效荷三載高三度（hq），三小于三深埋三淺埋三隧道三分界三深度三（埋深大于等效荷載高度、小于深埋隧道分界深度時土壓力計算模式表3-三8公路三隧道三設計三規(guī)范三（JT三J0三26三-9三0）給三出的三各類三圍巖三的θ值圍巖類別≥IVIIIIIθ值0.9φ(0.7～0.9)φ(0.5～0.7)φ隧道三上覆三巖體EF三HG的重三力為W，兩側三三棱三巖體FD三B或EC三A的重三量為W1，未擾三動巖三體對三整個三滑動三土體三的阻三力為F，當EF三HG下沉三，兩三側受三到的三阻力三為T或T’作用三于HG面上三的垂三直壓三力總三值:由正三弦定三律可三得：——側壓三力系三數，三由下三式給三出：作用三在支三護結三構兩三側的三水平三側壓三力為2.三3.三2非圓三形洞三室等三代圓三法在洞三室圍三巖變三形與三破壞三的簡三化分三析中三，常三把直三墻拱三形、三曲墻三拱形三等接近三圓形三斷面三的洞三室形三狀假三定為三圓形，這三種方三法稱三之為三等代三圓法三：取斷三面外三接圓三半徑取圓三拱半三徑取大三小半三徑和三的1/三2取洞三室高三度與三跨度三之和三的1/三4Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2地下三洞室三開挖三的力三學作三用與三過程zγzp0γz未開三挖狀三態(tài)zσθ開挖后應力重分布圍巖發(fā)生變形襯砌結構承受圍巖壓力地下三洞室三圍巖三的變三形與三分區(qū)ΔX松動三圈塑性三圈彈性三圈原巖2.三3.三4圓形三洞室三圍巖三彈塑三性應三力和三位移三分析圓形三洞室三圍巖三塑性三判據摩爾三－庫三倫條三件作三為塑三性判三據是三塑性三分析三中采三用最三多的三方法三。Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2圓形三洞室三圍巖三彈塑三性應三力分三析軸對三稱條三件下三，Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三r三2塑性三區(qū)的三應力彈性三區(qū)內的應三力場Un三de三rg三ro三un三d三St三ru三ct三ur三e三En三gi三ne三er三in三gCh三ap三te三