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隧道工程总复习 第二章 隧道总体设计 隧道位置的选择 隧道洞口位置的选择 隧道的几何设计 隧道平面设计 隧道纵断面设计 隧道横断面设计 第一节 隧道位置的选择 隧道位置的选择的原则 按地形条件进行选择 按地质条件进行选择 按线路类别进行选择 越岭线上隧道位置的选择 河谷线上隧道位置的选择 第二节 隧道洞口位置的选择 一、选择洞口位置的原则 第三节 隧道的几何设计 第三章 隧道结构构造 第一节 衬砌材料与构造 一、衬砌材料 二、衬砌类型 整体式混凝土衬砌 装配式衬砌 锚喷支护 复合式衬砌 第二节 洞 门 ※ 洞门的概念：洞门是隧道两端的外露部分，也是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构。 ※ 洞门的主要作用 ① 保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定； ② 汇集在洞口附近的仰、边坡上的地表水，并引离隧道，减少洞口土石方开挖量； ③ 作为隧道的标志性建筑物，应与隧道的规模、使用特性以及周围建筑物、地形条件等要相协调 。 第三节 明 洞 两个重要的概念 ● 围岩：隧道周围一定范围内，对其稳定性产生影响的岩体 ● 围岩压力：是指隧道开挖后，围岩作用在隧道支护上的压力，是隧道支撑或衬砌结构的主要荷载之一。其性质、大小、方向以及发生和发展的规律，对正确地进行隧道设计与施工有很重要的影响。 围岩分级指标 岩石质量指标(RQD) 岩体质量指标（Q指标） 影响围岩稳定性的因素 隧道围岩分级是对隧道开挖后，围岩稳定程度的分级和评价。围岩分级的因素，也就是影响隧道围岩稳定性的因素。 影响隧道围岩稳定性的因素一般认为有两类：一类是客观存在的地质因素；另一类是设计和施工因素，或称为人为因素。 我国的围岩分级标准 国标《工程岩体分级标准》 ( GB 50218一94 ) 我国铁路隧道及地下铁道的围岩分级标准 (二) 国外围岩分类方法 前苏联岩石坚固性系数分类法 太沙基围岩分类法 挪威Q系统分类法 南非RMR系统 第三节 围岩压力 一、围岩压力概念及分类 二 、隧道围岩松动压力的确定 三、普氏理论 四、太沙基法 铁路隧道规范计算围岩压力 深埋隧道围岩压力的确定 浅埋隧道围岩压力的确定 (1)埋深（H）小于或等于等效高度（hq）时 (2)埋深大于hq且小于Hp 时 第四章：隧道结构的设计计算方法 (一)、地下结构计算理论的发展阶段 (二)、 地下结构计算方法 按衬砌与地层相互作用考虑方式不同，地下结构计算方法可大致区分为两类： 荷载--结构法(结构力学方法): 认为地层对结构的作用只是产生作用在地下结构的荷载（包括主动的地层压力和被动的地层抗力），以计算衬砌在荷载作用下产生的内力和变形的方法称为荷载结构法。 地层--结构法(岩石力学方法):认为衬砌与地层一起构成受力变形的整体，并可按照连续介质力学理论来（进行）计算衬砌和周边地层的计算方法称为地层结构法。 隧道结构矩阵分析法（介于上述两种方法之间） 第二节 隧道结构计算的结构力学方法(荷载－结构模型) （一）基本原理 将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，地层对结构的作用只是产生作用在地下结构上的荷载，以计算衬砌在荷载作用下产生的内力和变形的方法，也称为荷载－结构法。 设计原理是按围岩分级确定围岩压力，围岩对支护结构变形的约束作用是通过弹性支撑来体现的，而围岩的承载能力则在确定围岩压力和弹性支撑的约束能力时间接考虑。 隧道衬砌上的荷载与分类 1 主动荷载 1）主要荷载 指长期及经常作用的荷载，有围岩压力、回填土荷载、衬砌自重、地下静水压力以及车辆载重等。 2）附加荷载 指非经常性作用的荷载，有灌浆压力、冻胀压力、混凝土收缩压力、温差应力以及地震力等。 隧道衬砌上的荷载与分类 2 被动荷载（即围岩的弹性抗力） 弹性抗力就是指由于支护结构发生向围岩方向的变形而引起的围岩对支护结构的约束反力。它只产生在被衬砌压缩的那部分周边上。 弹性抗力的大小，目前多用温克尔(Winkler) 假定为基础的局部变形理论计算。 作用在隧道结构上的荷载 半衬砌 2. 计算图式、基本结构 1 概述 基本概念 搁置在弹性的地基上，各点与地基紧密相贴的直梁，称为弹性地基上的直梁，简称弹性地基梁。 弹性地基梁将作用在它上面的荷载，分布到较大面积的地基上。它既使承载能力较低的地基能承受较大的荷载，又使梁的变形减小、提高刚度且降低内力。 式中：N极限——截面的极限承载力； N ——截面的实际内力（轴向力）； K规 ——规范所规定的强度安全系数。 隧道结构计算的岩石力学方法 地下结构周围的地层不仅能对衬砌结构产生荷载，而且其自身也能承受荷载，地下结构是否安全，首先取