简述力法计算弹性固定无铰拱的原理_隧道结构力学计算5页
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1
页
第一章绪论
1.
隧道
:
构筑在离地面一定深度的岩层或土层中用作通到底建筑物
2.
隧道分类
:
按周围介质分:岩石隧道和土层隧道
;
按用途不同分:交通隧道和市政工程隧道
3.
公路隧道:穿越公路路线障碍物的交通隧道
4.
公路隧道的主要特点
:(1)
断面形状复杂:宽而扁,高:宽
<=1.;
常有特殊构造:岔洞,紧急
停车带回车区,以及双连拱隧道,小间距隧道,双层隧道
;(2)
荷载形式单一:主要是围岩压
力,方向不会改变
;(3)
附属设施多:通风
,
照明
,
交通信号
,
消防
,
监控设施
5.
断面几何形状
:
考虑功能和经济的两方面
:
马蹄形
,
圆形
(
盾构开挖
),
拱形
(
山岭隧道
),
双连拱
(
浅埋土层
,
地形受限
),
矩形
(
沉管法
,
城市隧道
)
6..
衬砌的结构类型分为四类
:
整体式砼衬砌
;
装配式衬砌
;
锚喷支护衬砌
;
复合式衬砌
7..
整体式砼衬砌又可分为
:
半衬砌
;
厚拱薄墙衬砌
;
直墙拱形衬砌
;
曲墙拱形衬砌
(1)
半衬砌
:
适用于岩石较坚硬并且整体稳定或基本稳定的围岩
;
对于侧压力很大的较软岩层
或土层
,
为避免直墙承受较大压力
,
采用落地拱
(2)
厚拱薄衬砌
:
适用于水平压力很小的情况
,
拱
脚较厚
,
边墙较薄
(3)
直墙拱形衬砌
:
铁路隧道常用
,
竖向压力较大
,
水平侧压力不大
(4)
曲墙拱形
衬砌
:
地质条件差
,
岩石破碎松散和易于坍塌地段
8.
装配式衬砌
:
用于盾构法施工
,
深埋法施工
,TBM
法施工
9.
锚喷支护衬砌
:
喷混凝土和加锚杆两方法的统称。常用方法:喷混凝土,钢筋网喷混凝土,
锚杆喷混凝土,钢筋网锚杆混凝土,钢纤维喷混凝土
;
特点:有很强时效性,新奥法和挪威
法
10.
复合式衬砌:主要应用于含水量较多的地段,外层为锚喷支护,中间有一层防水层,内
层多为整体式衬砌,新奥法多采用
11.
初始地应力场由两种力系组成
:
自重应力分量
;
构造应力分量
影响因素:一类是和地壳的运动,地下水的变化以及人类活动等因素有关
12.
构造应力场:区域性明显,测试方法:解析反演法,原位测试法
(1)
地质的构造过程不公
改变了地质的重力应力场,而且还有一总分残余在岩体内
(2)
构造应力场在一定深度内普遍
存在且多为水平分量
(3)
构造应力具有明显的区域性和时间性
13.
作用在隧道结构上的荷载分为三类
:
主要荷载
(
就是长期作用的荷载
,
包括地层压力
,
围岩弹
性抗力
,
结构自重力
,
回填岩土重力,地下静水压力及使用荷载
);
附加荷载(指非经常作用的
荷载,
包括施工荷载,
灌浆压力,
局部落石以及有温度变化或砼收缩引起的温度应力和收缩
用力)
;
特殊荷载(一些偶然发生的荷载,如炮弹冲击力和爆炸时产生激波压力,地震力,
车祸时冲撞力)
14.
形变压力
:
由岩体变形所产生的挤压力
;
15.
松散压力
:
岩体坠落、滑移、坍塌所产生的重力
16.
围岩压力:形变压力和松散压力统称为围岩压力
17.
影响围岩压力的因素:
a.
岩土的重力
b.
岩体的结构
c.
地下水的分布
d.
隧道洞室的形状和尺
寸
e.
初始地应力
18.
确定围岩压力的方法:
a.
现场量测
b.
理论估算
c.
工程类比法
19.
常用的围岩分类方法:
a.
岩石坚固系数分类法
b.
太沙基理论
c.
铁路围岩分类法
d.
人工岩石
洞室围岩分类法
e.
水工隧道围岩分类法
20.
隧道结构计算的任务:
就是采用数学力学的方法,
计算分析在隧道修筑的整个过程中
(包
括竣工,运营)
a.
隧道围岩及衬砌的强度
b.
刚度和稳定性,为隧道的设计及施工提供具体设
计参数
21.
隧道的计算方法可分为三大部分:
a.
刚体力学法
b.
结构力学法(荷载位移法)
c.
连续介质
力学法(地层结构法)
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