隧道荷载结构模式数值模拟计算

隧道荷载结构模式数值模拟计算

摘要：根据案例提供的隧道工程、围岩荷载以及衬砌内轮廓，初步确定二次衬砌的厚度，采用数值计算软件进行计算分析，绘制出隧道的计算简图、计算断面图、内力图，根据绘出的内力图检算二次衬砌的安全性。

关键词：数值模拟计算

一.设计参数的选择

1.岩体特性：

该案例选择的围岩级别为II级，隧道埋深为 100 m；岩体重度 ，围岩的弹性反力系数根据围岩级别分别为：

2.衬砌材料：

采用C20混凝土；重度 kN/m2，弹性模量 GPa，混凝土衬砌轴心抗压强度标准值 MPa，混凝土轴心抗拉强度标准值 MPa。

3.结构尺寸：

隧道不加宽，衬砌厚度40cm。具体尺寸如图。

二.计算深埋隧道围岩松动压力

1.对于单线、双线及多线铁路隧道按破坏阶段设计时垂直压力公式为：

式中

——等效荷载高度值；

S——围岩级别，本设计II级围岩S=2；

——围岩的容重；

——宽度影响系数，其值为

其中

B——坑道宽度

——B每增加1m时，围压压力的增减率（以B=5m为基准），当B5m时，