文档介绍：
8-隧道地层结构计算
第八章隧道支护地层—构造分析方法
〔杨林德、朱合华、丁文其〕

第一节一般规定

设计模型
1、与地层—构造分析方法相应的隧道设计模型页共 53 页

6、有限差分法因将限制方程改造为差分方程而具有少占内存等显著优点，目前已为FLAC等程序汲取，可供各级围岩〔硬岩或软岩〕中的马路隧道设计计算采纳。

地层—构造分析方法的荷载
1、采纳地层—构造分析方法设计马路隧道时，作用在隧道构造上的荷载可按《马路隧道设计标准》JTG D70-，并按标准提出的方法计算。但其中的围岩压力应为释放荷载。
2、采纳地层-构造分析方法进展隧道设计计算时，对在隧道构造上可能同时出现的荷载，应按标准规定的原那么进展组合，并按最不利组合进展计算和设计。
3、地层-构造分析方法对初期支护和二次衬砌的计算都适用，但在进展详细计算时，对不同阶段的计算应依据实际状况取用不同的荷载组合。
4、释放荷载与初始地应力、围岩材料的性态、开挖施工步骤及构造施做时机等有关。工程设计中，释放荷载的计算需按当前地应力〔不必须是初始地应力〕计算。各类因素的影响，那么可由依据开挖施工步骤和支护施做时机等设定相应的荷载释放过程表达。

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5、对初期支护的设计计算，级别相对较高的围岩可取用较大的释放荷载分担比，使初期支护和围岩承受较大的荷载，构造产生较小的变形；级别相对较低的围岩，那么相反。

6、鉴于围岩材料的变形常随时间而增长，由数层喷射混凝土层和内衬构造联合组成复合式支护时，各层支护构造经受围岩压力作用的程度将有差异。这类力学现象也可通过限制荷载释放过程模拟，即将与初期支护〔含开挖阶段增设的喷射混凝土层〕和围岩的受力状态相应的释放荷载分担比〔即《马路隧道设计标准》JTG D70-2004条文说明中表9-1的第一列数据〕，按支护层数(不含内衬构造)合理安排。

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其次节初始地应力与开挖效应

初始地应力
初始地应力的含义与组成
1、初始地应力是指自然状态下存在于岩体或土体介质内部的应力。
2、在未经扰动的岩层中开挖隧道时，岩体内部存在的应力即为初始地应力，相应的应力状态可称为初始应力状态。
3、在先期经受过开挖扰动影响的岩层中开挖隧道时，岩体内部存在的应力并不是初始地应力，而是包含先期开挖扰动影响的合应力，但相应的应力状态仍可称为初始应力状态。
4、初始地应力由初始自重应力及构造应力组成，表达式可写为：

???g??t 〔8-2-1〕
式中：?—初始地应力；
?g—自重应力重量；
?t—构造应力重量。
初始地应力确实定方法
1、初始地应力确实定方法有水压致裂法、钻孔应力法、位移反分析法和回来分析法等。前两种方法属于干脆测量法，后两种方法属于反分析法。其中干脆测量法通常有须要经费较多、花费时间较长的显著弱点，回来分析法需在工程所在地区的数个点上测得地应力值后才能采纳，因而通常都仅适用于水电站工程等的设计探究。对马路隧道，这些方法一般仅在长度特长，地质条件特困难的场合才考虑采纳。

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2、水压致裂法通过测量垂直钻孔的孔壁起先出现张裂缝时的裂开水压力和在水泵停开后使水压裂缝保持张开状态所必需的封井压力，进而得出地应力值。水压致裂法用于测量深层岩体的地应力时，测得的地应力即为测点的初始地应力。适用于初始地应力的一个主应力为垂直应力的状况。
3、钻孔应力法通过量测套芯应力解除前后钻孔孔径的改变确定地应力。钻孔深度超过扰动影响区时测得的地应