文档介绍：会计学
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隧道的结构荷载
一、荷载及荷载组合
（一）围岩压力（山岩压力）
隧洞开挖后围岩变形或塌落作用在支护上的压力。
影响山岩压力大小的因素：围岩的地质条件和力学特征（强度和变形性能节理，裂隙的分布和发育情况）；初始应力，地下水，隧洞的走向，埋深和几何形状；开挖方法；衬护时间，衬护形式。
影响因素很多且错综复杂，难精确计算。
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一、荷载及荷载组合
目前，确定围岩压力的方法：
★ 松散介质理论（塌落拱法）
此方法视岩体为具有一定的凝聚力的松散介质，在洞室开挖后，由于岩体失去平衡形成“塔落拱”，拱处的围岩仍保持平衡，拱内岩块重量就是作用再衬砌上的荷载——山岩压力。
普氏用“坚固系数” （亦称拟摩擦系数），代替岩石颗粒间的真实摩擦系数：
式中，τ—岩石抗剪强度，φ—岩石内摩擦角，
σ—正应力， c—粘结力
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一、荷载及荷载组合
实际工程中：
Rc—岩石单轴抗压强度 A—小于1的修正系数
近似计算为：
普氏观测试验资料，制成各种岩石 分类表。
最坚硬的岩石 达20；最差(松、软) 。
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一、荷载及荷载组合
普氏推导出坍落拱的形状为抛物线，坍落拱高度h按下式计算：
两侧无滑动面时：
两侧有滑动面时：
h
H
A
B
B
O
A‘
B’
O
D
C
h
H
A
B
B
垂直山岩压力
L
45o –φ/2
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一、荷载及荷载组合
①没有侧向山岩压力作用岩体中的隧洞
A）隧洞顶是平的，洞顶受到山岩压力的压强量q：
B）曲线形洞顶：(认为铅直山岩压力可以减少30%）
B
h
岩石容重。
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一、荷载及荷载组合
②侧向山岩压力计算
e1 、e2 为水平山岩压力强度。
A）在洞顶面处：
B）在洞底面处：
h
H
q
B
L
垂直压强
系数
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一、荷载及荷载组合
为简化计算，在设计中多采用e1、e2的平均值，即e=（e1+e2）/2作为均匀侧向水平山岩压力。
对于中等坚硬以上的岩石,即 ,可以不考虑水平山岩压力。
普氏理论提出 仅与岩石的强度有关，而并未考虑到山岩压力有关的其它因素，因而理论上比较粗糙，实践也证明是很不准确的。
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一、荷载及荷载组合
★ 围岩压力系数法
①1966年《水工隧洞设计暂行规范》建议的方法：
用“山岩压力系数法确定山岩压力”：
铅直向强度：
水平向强度：
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一、荷载及荷载组合
、 系数随围岩情况不同而异，应用时查表。
山岩压力系数并不是实测成果，而是结合已建成的工程，对普氏理论中坚固系数 分析整理得出的经验数据，粗略地反映了节理、裂隙或风化程度的影响，但并未克服普氏法的根本弱点。
②我国1983年《水工隧洞设计规范》
根据全面分析，综合考虑的原则，采用从工程实际出发用经验估计的方法，即提出首先坝功臣所在的围岩进行分类，然后按围岩的类别采用经验公式计算围岩压力。
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