1、地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法1. 1. 常用的計算模型和計算方法常用的計算模型和計算方法 地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 主動荷載模型主動荷載模型地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法適用于圍巖相對支護結構剛度較小，或飽和含適用于圍巖相對支護結構剛度較小，或飽和含水地層中或用于初步設計。水地層中或用于初步設計。地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 假定彈性反力模型假定彈性反力模型地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法

2、法 假定彈性反力模型假定彈性反力模型地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 假定彈性反力模型假定彈性反力模型地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 假定彈性反力模型假定彈性反力模型地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法（2 2）與結構形式相適應的計算方法）與結構形式相適應的計算方法 n 矩形框架結構矩形框架結構 n在設計中不考慮地層的側向彈性反力在設計中不考慮地層的側向彈性反力按直線分布假定按直線分布假定地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法彈性地基上的閉合框架彈性地基上的閉合框架b. b. 當?shù)酌鎸挾犬數(shù)酌鎸挾容^大、結構底板較大、結構底板相對地層剛度較相對地層剛度較小

3、時，底板的反小時，底板的反力與地基變形的力與地基變形的沉降量成正比。沉降量成正比?？刹捎脧椥灾С锌刹捎脧椥灾С蟹ɑ虿捎脧椥缘胤ɑ虿捎脧椥缘鼗系拈]合框架基上的閉合框架模型進行計算模型進行計算 。底板的反力與地基變底板的反力與地基變形的沉降量成正比。形的沉降量成正比。地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 裝配式襯砌裝配式襯砌圓形結構圓形結構地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 裝配式襯砌裝配式襯砌 地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法對于圓形結構較為適用的方法有對于圓形結構較為適用的方法有 02je4InII0EIEI計地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法計EI計

4、計計、QNM計M1計N計M1地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法n適應條件：必須是圓環(huán)外圍的土層介質給圓環(huán)結構提供附適應條件：必須是圓環(huán)外圍的土層介質給圓環(huán)結構提供附加約束（彈性反力）；加約束（彈性反力）；n使用時，對圓環(huán)變形量有一定的限制，并對施工要求提出使用時，對圓環(huán)變形量有一定的限制，并對施工要求提出必要的技術措施。必要的技術措施。地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法半拱結構半拱結構 直墻拱結構直墻拱結構 曲墻拱結構曲墻拱結構 拱形結構拱形結構地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 拱形結構拱形結構 地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法不同的是不同的是 ：地

5、地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法半拱結構計算圖示半拱結構計算圖示地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 直邊墻拱形襯砌直邊墻拱形襯砌拱圈和邊墻分別計算；拱圈和邊墻分別計算；拱圈支承在有變位的墻拱圈支承在有變位的墻頂上；頂上；邊墻是雙向彈性地基梁；邊墻是雙向彈性地基梁；邊墻頂與拱腳的變位連邊墻頂與拱腳的變位連續(xù)，由此計算邊墻和拱續(xù)，由此計算邊墻和拱圈內(nèi)力；圈內(nèi)力；拱圈內(nèi)力的計算考慮墻拱圈內(nèi)力的計算考慮墻頂變位和拱圈受到的彈頂變位和拱圈受到的彈性反力。性反力。P201圖圖5.4.1地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法不同點不同點1

6、 1：結構形式：結構形式地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法不同點不同點2：彈性反力：彈性反力地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法不同點不同點3：內(nèi)力的計算：內(nèi)力的計算地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法2. 2. 作用（荷載）的分類及效應組合作用（荷載）的分類及效應組合 地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法式中的為圍巖容重； s 為圍巖級別；w 為寬度影響系數(shù)，由 w=1+i（B-5）計

7、算；B 為坑道寬度，i 為B每增減1m時的圍巖壓力增減率，當 B5m時，取 i =0.2，當 B5m時，取i =0.1。kb hq= h 1Bieh kbkbtgwhhqs1245.0地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法iiKiiK地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法 共同變形理論假定地基為半無限體，作用在某一點上的力，不僅引起該點的地基變位，也會引起其它點的變位，且會影響到一定的范圍。換句話說，共同變形理論假定，圍巖某一點的變位不僅與該點得作用荷載有關，而且與其他作用的荷載有關，是一種疊加

8、效應。應用這種理論的計算方法有彈性地基梁法（如彈性地基上的閉合框架、直邊墻拱形襯砌的計算等）。地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法dfKFFfKF不同的極限狀態(tài)采用不同的荷載效應組合不同的極限狀態(tài)采用不同的荷載效應組合不同的極限狀態(tài)采用不同的荷載效應組合不同的極限狀態(tài)采用不同的荷載效應組合RS 0k1kQiQiniQiGGSCSSk2k11kQiQiniQiQQGGSCSSS地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法KF地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法CS 地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法sckckRCNb fdkNsc3. 3. 襯砌截面強度檢算襯砌截面強度檢算 地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法ckfbd1 1.5ed 地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法2stkctkRtN6e1.75 bfddkNe地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法RtstctkfstRt01eh6地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法aKNR bdaRKNd地地下下結結構構設設計計原原理理與與方方法法