第部分隧道設(shè)計(jì)方法

1隧道設(shè)計(jì)方法2一、概述

長(zhǎng)期以來(lái)，隧道結(jié)構(gòu)的計(jì)算僅僅是針對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)中的二次襯砌的，在計(jì)算中一直采取拱涵力學(xué)模式，即把襯砌視為拱形推力結(jié)構(gòu)，承受來(lái)自圍巖的主動(dòng)和被動(dòng)荷載。這種簡(jiǎn)化顯然與隧道結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)相差很大。[例如]：理論上已經(jīng)證實(shí)，在無(wú)支護(hù)坑（隧）道中,坑道本身就是承載結(jié)構(gòu)，其工作狀態(tài)更接近于半無(wú)限或無(wú)限介質(zhì)中的孔洞那樣工作。地下結(jié)構(gòu)的力學(xué)模式必須符合下述條件：（1）與實(shí)際工作狀態(tài)一致，能反映圍巖的實(shí)際狀態(tài)以及圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的接觸狀態(tài)；（2）荷載假定應(yīng)與在修建洞室過(guò)程中荷載發(fā)生的情況一致；（3）所確定的應(yīng)力狀態(tài)要與經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用的結(jié)構(gòu)所發(fā)生的事故和破壞情況一致；（4）材料性質(zhì)和數(shù)學(xué)表達(dá)要等價(jià)。

只要符合上述條件，任何設(shè)計(jì)和計(jì)算方法都會(huì)獲得合理的結(jié)果。不管采取何種設(shè)計(jì)方法，都必須清楚地認(rèn)識(shí)隧道結(jié)構(gòu)物與其他工程結(jié)構(gòu)物在本質(zhì)上的差異，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）其他工程結(jié)構(gòu)都是抵抗荷載的，而隧道結(jié)構(gòu)，按目前的認(rèn)識(shí)水平來(lái)說(shuō)，圍巖同時(shí)是工程材料、承載結(jié)構(gòu)和荷載。隧道結(jié)構(gòu)的主體是圍巖，其承載結(jié)構(gòu)是由圍巖和初期支護(hù)、襯砌組成的一個(gè)整體。該系統(tǒng)的荷載是由支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖之間的相互作用給定的，不是事先能給定的參數(shù)。

（2）地面結(jié)構(gòu)有很大自由空間，其中每個(gè)構(gòu)件都是事先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)荷載決定的，并用大家公認(rèn)的方法進(jìn)行計(jì)算、驗(yàn)證。相反地，隧道全部是開(kāi)挖出來(lái)的，是在初始地應(yīng)力場(chǎng)作用下的工程材料中開(kāi)挖出來(lái)的，也就是說(shuō)是在具有一定應(yīng)力場(chǎng)的圍巖中修筑的。結(jié)構(gòu)很早就逐步地參與工作，其中的初始地應(yīng)力場(chǎng)是很難準(zhǔn)確決定的。4（3）在其他建筑中，設(shè)計(jì)者能夠計(jì)算與荷載假定相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，以及在可能的荷載組合下其中的應(yīng)力和變形。在隧道工程中要想計(jì)算出材料（既是挖過(guò)的圍巖也是支護(hù)的主體）中的應(yīng)力和變形是很困難的，因?yàn)樗c形成的結(jié)構(gòu)的類(lèi)型以及時(shí)間有很大關(guān)系。（4）其他建筑根據(jù)力學(xué)計(jì)算以及構(gòu)造上、經(jīng)濟(jì)上的考慮來(lái)選擇工程結(jié)構(gòu)的材料，而隧道工程的重要構(gòu)件（圍巖），本身就是建筑材料，我們既不能選擇，也不能極大地影響它的力學(xué)性質(zhì)。（5）在施工中，其荷載、變形和安全度與其他結(jié)構(gòu)相比都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有確定，尤其是與最終狀態(tài)的關(guān)系密切。因此，在隧道結(jié)構(gòu)中最后狀態(tài)的安全度檢算和力學(xué)計(jì)算是存在問(wèn)題的。二、設(shè)計(jì)方法的選擇和適用條件

隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)圍巖條件（圍巖的強(qiáng)度特性、初始應(yīng)地力場(chǎng)等）和設(shè)計(jì)條件（隧道斷面形狀、隧道周邊地形條件、環(huán)境條件等）選擇合適的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在預(yù)設(shè)計(jì)中采用以下方法:

(1)標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式的設(shè)計(jì)方法（簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)）；

(2)類(lèi)似條件的設(shè)計(jì)方法（簡(jiǎn)稱(chēng)類(lèi)比設(shè)計(jì)或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)）；

(3)解析的設(shè)計(jì)方法（簡(jiǎn)稱(chēng)解析設(shè)計(jì)）。

隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在有標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為主要的設(shè)計(jì)方法。在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式時(shí)，則要根據(jù)圍巖條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等選擇類(lèi)比設(shè)計(jì)或解析設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。6標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)是用于一般圍巖條件下的標(biāo)準(zhǔn)隧道斷面的設(shè)計(jì)，在圍巖條件特殊或設(shè)計(jì)條件特殊時(shí)，采用已經(jīng)實(shí)施過(guò)的、經(jīng)過(guò)工程實(shí)際證實(shí)是安全和經(jīng)濟(jì)的支護(hù)結(jié)構(gòu)模式的設(shè)計(jì)方法。不僅研究隧道結(jié)構(gòu)物本身的安全性，而且要保護(hù)周邊環(huán)境或接近居民區(qū)的情況也越來(lái)越多。在這種情況下，有必要采用解析方法分析地表面下沉等地層的動(dòng)態(tài)。在下面所示的特殊條件的情況下，宜根據(jù)解析的計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行定量的判斷：（1）地質(zhì)條件特別差的情況；（2）埋深大、初始地應(yīng)力大的情況；（3）埋深小、地表面下沉有問(wèn)題的情況；（4）采用施工方法、開(kāi)挖順序與標(biāo)準(zhǔn)的支護(hù)模式不同的特殊工法的情況；7（5）斷面比標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式大得多的情況；（6）斷面形狀特殊的情況；（7）洞口段、斜坡面下隧道等地形條件可能產(chǎn)生偏壓的情況；（8）有接近隧道的結(jié)構(gòu)物的情況；（9）預(yù)計(jì)有與時(shí)間有關(guān)的流變荷載作用、二次襯砌存在長(zhǎng)期荷載的情況。在解析方法中，有兩種主要的方法，即：傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)方法及近代的巖體力學(xué)方法。前者是把支護(hù)結(jié)構(gòu)和周?chē)鷩鷰r分割開(kāi)來(lái)，把圍巖作為給定荷載，支護(hù)結(jié)構(gòu)作為承載結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)－荷載模式。后者是把結(jié)構(gòu)和周?chē)鷰r體視為一體，作為共同的承載體系，即相互作用模式或圍巖－結(jié)構(gòu)模式，這是我們目前在隧道設(shè)計(jì)中力求采用的或正在發(fā)展中的方法。8三、類(lèi)比設(shè)計(jì)采用類(lèi)比設(shè)計(jì)方法，應(yīng)充分研究其設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)的妥當(dāng)性，根據(jù)當(dāng)?shù)貒鷰r的性質(zhì)加以修正。

所謂類(lèi)似條件：圍巖條件及斷面形狀等設(shè)計(jì)條件的類(lèi)似。研究圍巖條件類(lèi)似時(shí)，最有參考價(jià)值的是附近既有工程的實(shí)際情況，如在圍巖分類(lèi)時(shí)，應(yīng)著重在彈性波速度、裂隙系數(shù)、圍巖強(qiáng)度比、相對(duì)密度、細(xì)顆粒含量等類(lèi)似性上；其次，也要研究地下水條件的類(lèi)似性。

設(shè)計(jì)條件的類(lèi)似性主要是支護(hù)模式、地形條件、施工方法、輔助工法等的類(lèi)似性。類(lèi)比設(shè)計(jì)的類(lèi)似性以及妥當(dāng)性，一般應(yīng)按表1和表2所列項(xiàng)目進(jìn)行研究。9從這些實(shí)踐中，大致上可以發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)“類(lèi)比設(shè)計(jì)”時(shí)，需要注意的幾點(diǎn):（1）首先，對(duì)坑道圍巖要有一個(gè)大致的分級(jí)。這些分級(jí)大都是根據(jù)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，為一座隧道或一條線(xiàn)路單獨(dú)編制的。但不管采用何種分級(jí)，大體上都是把坑道圍巖分為四個(gè)基本類(lèi)型。即：

1）完整、穩(wěn)定圍巖；

2）易破碎、剝離的塊狀圍巖；

3）有地壓作用的破碎圍巖；

4）強(qiáng)烈擠壓性圍巖或有強(qiáng)大地壓的圍巖。其中某些類(lèi)別還有些亞類(lèi)。10（2）各類(lèi)圍巖的支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)大體按下述原則選用。

1）完整、穩(wěn)定的圍巖錨桿長(zhǎng)<1.5m，n=4~4.2根/m左右，從力學(xué)上看是不期待錨桿的支護(hù)作用的，圍巖本身強(qiáng)度就可以支護(hù)坑道，但因有局部裂隙或巖爆等，用其加以控制而已。噴混凝土用于填平補(bǔ)齊，為確保洞內(nèi)安全作業(yè)應(yīng)設(shè)金屬網(wǎng)防止頂部巖石剝離。二次襯砌采用能夠施工的最小混凝土厚度，約30cm左右。

2）易破碎、剝離的塊狀圍巖錨桿長(zhǎng)1.5~3.5m，n=10根/m左右，多數(shù)情況是長(zhǎng)、短錨桿配合使用，短錨桿用脹殼式，長(zhǎng)錨桿用灌漿式。

11噴層厚0~l0cm，穩(wěn)定性好些的用來(lái)填平補(bǔ)齊，也可只在拱部噴射，此時(shí)開(kāi)挖正面無(wú)需噴射。金屬網(wǎng)與（1）同，特殊情況要采用可縮性支撐或輕型格柵鋼支撐。二次襯砌厚度約30~40cm，包括噴層在內(nèi)約40cm。

3）有地壓作用的破碎圍巖錨桿長(zhǎng)3.0~4.0m，有時(shí)用6.0m的灌漿式，n=10根/m左右。這種圍巖視圍巖強(qiáng)度比，預(yù)計(jì)有塑性區(qū)發(fā)生時(shí)，從控制它的發(fā)展看，錨桿必須用噴混凝土等加強(qiáng)。噴層厚約15~20cm，拱部和側(cè)璧同厚，視情況正面也要噴5cm左右。開(kāi)挖進(jìn)度要注意，必要時(shí)控制在1.0m以下。二次襯砌厚度,包括噴層在內(nèi)為40~~50cm,盡可能薄些。12

4）強(qiáng)烈擠壓性圍巖或有強(qiáng)大地壓的圍巖在這種圍巖中施工是很困難的，要分臺(tái)階施工，限制分部的面積。錨桿長(zhǎng)4.0~6.0m，n=15根/m左右。噴層厚20~25cm，正面噴3~5cm。必須采用可縮性支撐，間距約75cm左右。二次襯砌厚度，按總厚度50cm決定。在30天以?xún)?nèi)斷面要閉合，即要修好仰拱。

（3）在施工中應(yīng)盡量少損害圍巖，使其盡量保持原有圍巖的強(qiáng)度，因此，應(yīng)采用控制爆破技術(shù)。13（4）預(yù)計(jì)有大變形和松弛的情況下，開(kāi)挖面要全面防護(hù)〈包括正面〉,使之有充分的約束效應(yīng)，在分臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)，上半斷面進(jìn)深不宜過(guò)長(zhǎng)，以免影響整個(gè)斷面的閉合時(shí)間。（5）二次襯砌通常是現(xiàn)灌的，在修二次襯砌之前要修防水層，形成具有防水性能的組合式襯砌。應(yīng)使襯砌成為薄殼，這樣可減少?gòu)澗囟箯澢茐牡陌l(fā)生為最小。因此，不僅初期支護(hù)，二次襯砌都要薄些。（6）允許甚至希望圍巖出現(xiàn)一定的變形，以減少為完成支護(hù)作用所需的防護(hù)措施。這些防護(hù)措施包括襯砌，必要時(shí)要修仰拱以及直接深入到不穩(wěn)定巖層內(nèi)部的錨固系統(tǒng)，或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件。14（7）要制定一個(gè)詳細(xì)周密的量測(cè)計(jì)劃?？刂谱冃闻c應(yīng)力，確定所建立的支護(hù)阻力是否和圍巖類(lèi)型相適應(yīng)以及還需要什么樣的加強(qiáng)措施。（8）支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工順序與正確的掌握圍巖的時(shí)間效應(yīng)很有關(guān)系。因此，施工要嚴(yán)格按著預(yù)定的施工程序施工。從當(dāng)前地下工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀來(lái)看，多數(shù)情況是依靠類(lèi)比設(shè)計(jì)的，甚至有的提出“在隧道力學(xué)中不可能進(jìn)行計(jì)算，只能給以必要的假設(shè)”，并指出“首先是提出一個(gè)大致簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，然后根據(jù)某些經(jīng)驗(yàn)和工程師的直觀來(lái)判斷”。米勒更絕對(duì)地指出“通過(guò)大量的虛擬的計(jì)算，說(shuō)明我們的無(wú)知，這些雖然能夠使發(fā)包者得到安慰，也只是自欺欺人”。這些說(shuō)法雖然有些絕對(duì)，但也說(shuō)明計(jì)算的局限性。15四、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)在一般的圍巖條件下的預(yù)設(shè)計(jì)中，有標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式時(shí)，原則上都要采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。這也是當(dāng)前隧道設(shè)計(jì)方法的主流。

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)適合于圍巖條件(地形、地質(zhì)、埋深)和斷面積、斷面形狀、周邊環(huán)境的影響等條件均屬一般的情況。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)流程如圖1所示。采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)施工中掌子面觀察和量測(cè)結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)修正是很重要的。位移量有問(wèn)題的情況，或在城市的土砂圍巖及接近結(jié)構(gòu)物施工對(duì)地表面下沉有限制等情況，與解析方法同時(shí)應(yīng)用也是必要的。16

采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，要確實(shí)地進(jìn)行圍巖分級(jí)，充分考慮應(yīng)用條件。標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式的主要支護(hù)構(gòu)件是噴混凝土、錨桿、鋼支撐等，同時(shí)要考慮開(kāi)挖、仰拱、二次襯砌等。在附近有類(lèi)似條件的工程時(shí)，也應(yīng)參考。2、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式為了提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，提高隧道設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化程度是非常重要的。這也是目前許多國(guó)家大力提倡的。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的中心內(nèi)容是支護(hù)模式的標(biāo)準(zhǔn)化。下面列舉我國(guó)及國(guó)外的一些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的概況。（1）我國(guó)鐵路隧道的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)單線(xiàn)鐵路隧道標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)參數(shù)列于表3、表4。173、城市條件采用礦山法修筑的隧道的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)最近，日本針對(duì)城市砂質(zhì)土和粘性土的地質(zhì)條件和埋深淺的設(shè)計(jì)條件，編制了城市采用礦山法修筑地下鐵道區(qū)間隧道或鐵路、道路隧道的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，很有借鑒意義。該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在決定斷面形狀時(shí)，考慮完成后和施工時(shí)的穩(wěn)定。斷面形狀視使用目的，要確保建筑限界，同時(shí)要考慮變形富裕，盡可能地采用不產(chǎn)生應(yīng)力集中的圓順的隅角。同時(shí)原則上要設(shè)置仰拱，并采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。因在山嶺隧道中開(kāi)挖斷面形狀的自由度比較高，應(yīng)根據(jù)施工中的量測(cè)掌握實(shí)際的圍巖動(dòng)態(tài)，來(lái)驗(yàn)證基本設(shè)計(jì)的安全性。下圖是參考既有的事例，考慮各種條件的斷面形狀。以下各表是標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式。18五、荷載—結(jié)構(gòu)模式解析方法中的幾個(gè)問(wèn)題

把隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)在力學(xué)上和構(gòu)造上作為拱形結(jié)構(gòu)來(lái)處理這個(gè)思想是從地面結(jié)構(gòu)引申出來(lái)的。是否合適和合理到何種程度要根據(jù)現(xiàn)在的認(rèn)識(shí)、經(jīng)驗(yàn)去判斷。把隧道作為拱形結(jié)構(gòu)的概念,就是承認(rèn)松弛土壓的作用。松弛壓力不是不可避免的荷載，多數(shù)場(chǎng)合是由于某些作業(yè)方法所誘發(fā)的，因而都在力圖阻止它發(fā)生。如果這一點(diǎn)收到成效，就失去根據(jù)松弛壓力決定尺寸的必要性。如果施工沒(méi)有滿(mǎn)足下述條件，隧道結(jié)構(gòu)就只能是個(gè)拱,而按拱形結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）制止松弛和由此產(chǎn)生的松弛壓力；（2）結(jié)構(gòu)和圍巖之間有效的、長(zhǎng)期的緊密接觸。191、荷載及荷載模式在沿用地面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)基本上是由荷載產(chǎn)生的，而隧道結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性是：荷載、結(jié)構(gòu)、材料三位一體，沒(méi)有象地面結(jié)構(gòu)那樣明確的荷載概念。因此，不得不假定一個(gè)“虛擬”的荷載，認(rèn)為它僅僅與圍巖的特性有關(guān)，而與襯砌結(jié)構(gòu)的特性無(wú)關(guān)，即“松弛荷載”。荷載－結(jié)構(gòu)模式的發(fā)展,主要表現(xiàn)在“荷載”處理上,它大致經(jīng)歷了下述三個(gè)階段：（1）主動(dòng)荷載模式；（2）主動(dòng)荷載+被動(dòng)荷載模式；（3）實(shí)際荷載模式。20多數(shù)情萍況都采興取第二航種模式泄，考慮妻了結(jié)構(gòu)婚和圍巖漁之間的克相互作壇用，局拉部地體過(guò)現(xiàn)了隧辭道作為鍛地下結(jié)潛構(gòu)的受叮力特點(diǎn)通。為保上證圍巖擾約束抗寶力的存灣在，就靈必須保派證結(jié)構(gòu)幅與圍巖怖之間緊庭密接觸區(qū)。第三撈種模戶(hù)式當(dāng)嘩前正耀在發(fā)溜展，仰也就豈是形美變壓未力。換實(shí)際撿上它樹(shù)與第獵一種級(jí)模式徒是一掠致的歡，只池不過(guò)弱荷裁昂是實(shí)罷地量窮測(cè)或件計(jì)算溉的。尼實(shí)測(cè)盞荷載偏基本雪上反汪映了留結(jié)構(gòu)簽與圍突巖全紹面的倘相互未作用倒的特牧征。峰因此,結(jié)構(gòu)擇力學(xué)哄方法優(yōu)同樣廚也可假以反船映結(jié)袋構(gòu)支贏護(hù)體里系相丙互作坡用的備功能惜。21a)主動(dòng)奧荷載含模式賠；b)主動(dòng)荷煤載＋被澤動(dòng)荷載酷；c)實(shí)際荷鑼載（形模變荷載跨）采用第獲三種模習(xí)式時(shí)計(jì)新算中有筑二種情袖況：（1）結(jié)構(gòu)烘與圍巖腐牢固接孟觸的情盞況：在凡接觸面崖上不僅歪有徑向威荷載，廉還有切書(shū)向荷載舌存在，坊切向荷界載的存愿在可以燦減小荷懼載分布懇的不均醋勻程度痕，從而燃大大減找小結(jié)構(gòu)宅中彎矩母。例如底，噴混狂凝土支艱護(hù)就屬似這種。22（2）結(jié)構(gòu)雨與圍巖蘿松散接芳觸的情云況：在墳接觸面梢上只能晨傳遞徑疏向荷載壞，一般許具有回醫(yī)填層的栽現(xiàn)灌混吐凝土襯殲砌或用拜盾構(gòu)法嗽修筑的促隧道都際符合這毅種情況董。2、彈性廈抗力的鄭處理彈性抗妥力是相浸互作用軌產(chǎn)生的慢被動(dòng)荷就載，把準(zhǔn)隧道結(jié)協(xié)構(gòu)視為顯一個(gè)在圣荷載作意用下的填位于彈宗性地基努上的結(jié)它構(gòu)，是唇現(xiàn)行計(jì)腹算方法免的基本耍出發(fā)點(diǎn)摘。把圍偏巖對(duì)結(jié)電構(gòu)變形付的約束妄所產(chǎn)生擺的反作龍用視為忙線(xiàn)彈性荒的，即σ=Ky（K為彈抗莫力系數(shù)及；y為接觸蹤蝶點(diǎn)徑向叫位移）塘。23實(shí)際馬上，漿在荷馬載作抄用下節(jié)地基窯的變障形是驕一個(gè)論彈塑樂(lè)性過(guò)派程，雨在初南始荷綱載作澆用下懸，一皮般地幻玉基向訂襯砌辭方向雪移動(dòng)身，因技為圍基巖在澇開(kāi)挖襲中會(huì)牛松弛抬或在吳襯砌弦回填騎中沒(méi)否有達(dá)毛到密服貼的別要求裙，而借在卸斗載條循件下事，圍申巖變財(cái)形只情有一屠部分杠復(fù)原柏。因筍此，膨彈性鳥(niǎo)抗力死系數(shù)頂，不擱完全栗是圍怖巖的談特征逮值，孟它受蘋(píng)到承絞載面和大小第和形莫狀以坦及荷趁載大莖小的診影響阻。彈性抗順力系數(shù)K，實(shí)畏質(zhì)上買(mǎi)與地暢基反早力系足數(shù)是菠一個(gè)渠概念棒，因阻此應(yīng)啦盡可唱能地蜜采用轉(zhuǎn)原位其置試惕驗(yàn)的疤地基澆反力偉系數(shù)脾。在舅土砂睡圍巖宴的情緩況，驢可采集用下股式確掙定：式中搞：Kn：法線(xiàn)脾方向的懼地基反磨力系數(shù)族（N/墨cm3）；Eo：孔內(nèi)葬水平加配載的變宮形系數(shù)膚（N/c撇m2）；Do：襯址砌外決徑（cm）；δ：襯砌澇的變形含量（cm）。2425彈性抗擇力與水看平荷載已之間有隱密切關(guān)土系，在崇松散地嫂層中因甩水平荷珍載大，招彈性抗拔力很小賭，圍巖罵約束襯昂砌變形臨的作用跌不大，持一般計(jì)盜算中可增以忽略醬彈性抗羞力。但惑在巖質(zhì)蠢隧道中墊，彈性熱抗力的繁作用是后非常顯胸著的，費(fèi)它能夠水充分體閃現(xiàn)圍巖淚約束變恰形的作已用。彈性堡抗力葵分布宇多數(shù)握按徑遇向分賺布，領(lǐng)但也妹可按仙水平纖分布?xì)執(zhí)幚砬凇Ｒ积R般以厭彈簧類(lèi)表示,有全周傲彈簧模嘴式和在灰圍巖條啦件差的蛙情況采賄用在隧威道頂部45o范圍內(nèi)章不設(shè)置婆彈簧的旱模式。物計(jì)算時(shí)桶彈簧出猶現(xiàn)拉力獄的場(chǎng)合懲應(yīng)取消分彈簧。圖3彈性蜓抗力警的分涉布圖圖4彈性山抗力航的彈桌簧設(shè)吧置3、近缺接施面工的買(mǎi)影響隧道梳完成滑后有原接近剝隧道鍬進(jìn)行下其他路結(jié)構(gòu)奸物施皺工的票場(chǎng)合銳，隧眾道受急到其聲影響?yīng)殨?huì)產(chǎn)淹生位串移、魂變形漸。在言這種升場(chǎng)合汁，要鞠切實(shí)焰掌握問(wèn)對(duì)二贊次襯凍砌及盜仰拱隸的影仁響，梅必要孟時(shí)要傭考慮股近接撒施工宴所產(chǎn)完生的繡荷載顯。（1）近接贈(zèng)施工的掌種類(lèi)和酷變形動(dòng)挖態(tài)的特飄征26圖5近接施騾工種類(lèi)需和變形舉動(dòng)態(tài)特澇征隧道上帝部填土懸；隧道侵上部肝挖土臭；隧道并徐列；隧道驅(qū)交叉（2）設(shè)計(jì)似方法近接煌施工董的影租響程烘度與百近接白的程竄度（凡間隔趣距離鐵）、子近接宗施工已的規(guī)絡(luò)模（伍荷載綁的大航小、藥范圍睜）、幸圍巖伏條件鎖、襯趁砌構(gòu)跑造等秀是多屯種多姻樣的拌。為君此，學(xué)影響驢程度召不能墳一概雅而論妙。（3）近接扯荷載的仙計(jì)算方晨法由于燃圍巖匆的應(yīng)棉力狀溪態(tài)變總化而譽(yù)出現(xiàn)播各種豬各樣份的現(xiàn)林象，屯但大袋體上俗可分持為圍謀巖應(yīng)厚力向或壓縮基側(cè)變隆化（介近接顏加載杰）和絮向拉中伸側(cè)芒變化繪（近盲接卸亡載）仙二種河情況丑。a.近接玻加載作用在訴地層上簽的荷載丸向土中斗的影響茂，隨深償度因應(yīng)廈力分散由而減小裹。說(shuō)明隸荷載的備作用范城圍是有阿限的，玩一般越蘇深地層暈的剛性葬相對(duì)地漲變大。預(yù)為此，緞對(duì)二次敢襯砌及妻仰拱的榮影響也灑是逐漸萍減小的即。27七、滾結(jié)餓構(gòu)計(jì)戒算中確的水裙壓力非問(wèn)題從防啞排水搬角度路設(shè)計(jì)稻隧道譽(yù)有兩線(xiàn)種類(lèi)調(diào)型，鼓即防善水型時(shí)隧道趟和排午水型己隧道題。水抬壓力舊的處錘理是警一個(gè)仆難題撲，特技別在祝巖質(zhì)行隧道憤中。1、對(duì)普地下淡水問(wèn)怠題的犯基本男認(rèn)識(shí)（1）水瞎是循杯環(huán)的季。因躍降水若、滲扁透、注蒸發(fā)哥等現(xiàn)銅象，橡具有蛋在大伍氣圈景、地及表、妄地中筐循環(huán)逐的性桂質(zhì)，卷并以洲地表談水、及地下慚水的橡系統(tǒng)難在循慈環(huán)系煌統(tǒng)中軌存在冬。28（2）地羞下水崖是經(jīng)譜常變套動(dòng)的泳。地紙下水苗由于敘降水水、河馳流、暖湖泊凱等的圈補(bǔ)給套，當(dāng)具超過(guò)廉其儲(chǔ)吹存能肥力時(shí)膛，就堂向河幅流、課涌泉給等流毛出。（3）開(kāi)挖挨工程是亞以排水獨(dú)為前提晃的，對(duì)吊水循環(huán)鴨有一定魯影響。眼在山嶺堵隧道中悉，通常心是一邊要排水一奪邊開(kāi)挖播的，使為水處于辟動(dòng)水狀塘態(tài)，可摟以減輕想作用在鐘襯砌上少的水壓膊。這是缸能夠修萍建海底脅隧道的屠理由之盞一。29（4）對(duì)旺地表自水、梁地下攔水的邪影響江。地溫表層泰的滲繁透能扎力非務(wù)常強(qiáng)茄，降頑水的己大部配分向綁地下呈滲透鬧以土搶壤水肚儲(chǔ)存窩，其商后從按表層挎到數(shù)泉米的巴土壤崗層和下風(fēng)化液層的妥蒸發(fā)閘和樹(shù)繁木根何系的顧吸收地、蒸拜發(fā)，悶并向田深部務(wù)滲透怪。（5）地下歌水的存打在形態(tài)筍。隧道鏈?zhǔn)┕さ奶暧克悟T態(tài)與地萍下水的州存在系省統(tǒng)關(guān)系橋密切，據(jù)其形態(tài)狡從空隙垃的角度屢看，大治體上可蘆分為層茄狀水和枯脈狀水著。（6）山可地地尚下水強(qiáng)的流蘋(píng)動(dòng)規(guī)兆律。橋其規(guī)以律是廳：在嘉賦予苗地下握水的企山地標(biāo)中，嫩水頭鋼一般姓因上薪部比災(zāi)下部覽高(pmu>pmb)，故住向下咬流動(dòng)屯；先地嫁下水臨在流湯出的撇河流脖部，期則相走反，罩因下刪部的識(shí)水頭壓比上在部高(pru>prb)故是向霧上流動(dòng)禁的；山躁側(cè)與河字側(cè)及其拖中間部浮的水頭律，是pmb>phb>prb，故地卵下水是預(yù)從賦予碗部（山溝）向流盟出部（談河流）抗流動(dòng)的費(fèi)。30（7）地質(zhì)貍條件與踢影響范義圍·中、弄古生瞇層：遵埋深邊在150厭m以?xún)?nèi)幾浪乎都受捐到影響龍，出現(xiàn)次枯水現(xiàn)址象，其精范圍在矩埋深50～100針m時(shí)是最貍大的，確隨著埋源深的增鏈加有逐鑰漸減小特的趨勢(shì)符。在破增碎質(zhì)圍里巖中，恨影響范烘圍有的辮可達(dá)100汽0～20筐00鐘m的情況鴨?！ど畛蓭r斯類(lèi)：發(fā)嚼生枯水搬現(xiàn)象大體多在埋詠深200蘿m以?xún)?nèi)辦，也爛有離渾開(kāi)隧腿道10腔00駐m的情況角。與中夾、古生狐層一樣?jì)?，影響鞋范圍在祖埋?0～100王m時(shí)最體大(一側(cè)舅可達(dá)15嘴00括m)，埋旺深越繭大，宵影響紋范圍亡減少追。·變質(zhì)巖烘類(lèi)：數(shù)禁據(jù)比較閥少，看交不出規(guī)膚律，但肺埋深在50頃m以?xún)?nèi)于，多度發(fā)生狹枯水戒現(xiàn)象度?！せ鹕綆r敗及火山舟破碎巖交類(lèi)：枯碑水現(xiàn)象暗在埋深25粘0～300趣m時(shí)，幾松乎都發(fā)懇生，范仗圍在埋私深100～20移0m時(shí)最診大。31·砂礫層資：數(shù)據(jù)率比較少博，看不腰出規(guī)律無(wú)，但埋樂(lè)深在50m以?xún)?nèi)，稍多發(fā)生協(xié)枯水現(xiàn)枝象?！つ鄮r逮、砂困巖類(lèi)飯：枯拋水現(xiàn)劈燕象幾道乎在籮埋深10夕0m以下、吐距隧道500懸m以?xún)?nèi)發(fā)橡生。埋律深在20葉m～30盜m時(shí)影響做最大?！せ鹕侥嗯隽鞫逊e翅物：埋暈深越大折其范圍冰也越大赤。2、山嶺隙隧道的哲水壓力禽問(wèn)題（1）既牙有的速一些農(nóng)研究集成果我國(guó)俊水工究建筑煌物荷明載設(shè)椅計(jì)規(guī)肅范規(guī)昏定：勺作用區(qū)在混憐凝土發(fā)襯砌量的外王水壓流強(qiáng)標(biāo)段準(zhǔn)值派，按啄下式窗確定庸。P=β·γ·H式中：P：水壓素強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)撫值；β：外水儲(chǔ)壓力折欣減系數(shù)荷；γ：水的濃重度；H：作乳用水績(jī)頭，楊按設(shè)懇計(jì)采驕用的奴地下錢(qián)水位忽線(xiàn)與狼隧洞勁中心慮線(xiàn)之撿間的木高差引確定趟。32表說(shuō)明霞：在不巷同的地膀質(zhì)條件有下，水如壓值可府以有不途同程度感的折減貞，而折因減的主謠要方法替是根據(jù)秩開(kāi)挖后售暴露的悉滲漏水懷的狀況紙決定的柴。這實(shí)激質(zhì)上，吧也是目饅前許多擠國(guó)家采困用的辦蠟法。因達(dá)此，利語(yǔ)用平導(dǎo)泡進(jìn)行超丘前的地柜質(zhì)預(yù)報(bào)兔，根據(jù)棄巖面的末水的活碑動(dòng)狀況憐，或透漠水試驗(yàn)攻確定折治減系數(shù)槐是可行喂的。在錨講桿噴住射混咐凝土亡支護(hù)法技術(shù)碎規(guī)范吸也建壇議外氧水壓脖力可犧采用才地下謀水位輸以下秩的水父柱高身乘以衛(wèi)相應(yīng)顯的折學(xué)減系爆數(shù)的哲方法螞估算棟。33鐵路桂隧道替的一襖些研醬究指越出：一般乎說(shuō)，傳隧道結(jié)地區(qū)納地下掏水分賣(mài)為2種類(lèi)型吹，即淺磁層風(fēng)化粘裂隙水踐和下部蘭構(gòu)造裂房誠(chéng)隙水。傅前者主壩要循環(huán)餐在40辛~5犧0m以上態(tài)深度綁范圍群內(nèi)，疼水交栽替作簽用強(qiáng)堅(jiān)烈，巾后者覆大多腹數(shù)循杯環(huán)在50層0m以上的雪深度范獄圍內(nèi)，秩水交替貧作用緩催慢。深餐埋隧道驢的涌水杰則大部候分來(lái)自只自身所遙在的含清水介質(zhì)江的儲(chǔ)存序量（即舉下部構(gòu)拾造裂隙師水）。戶(hù)實(shí)踐證綿實(shí)，在爹這種情爽況下，仔隧道開(kāi)露挖后對(duì)錫地下水盈活動(dòng)影訊響的范救圍僅局慢限于一題定的范遠(yuǎn)圍，而統(tǒng)不是整蟲(chóng)個(gè)地下花水都對(duì)鄰隧道發(fā)胸生作用驚，實(shí)質(zhì)紗上是深胞層循環(huán)寨水在起乏作用。步這個(gè)結(jié)運(yùn)論說(shuō)明皺：為什趴么那么而多的山畫(huà)嶺隧道迎，都沒(méi)嫁有考慮隆水壓的鉆作用，旁或僅僅卵考慮可妹以接受助的水壓朽值，即氧對(duì)水壓獄值可以餡進(jìn)行折蠻減，而敬且折減言系數(shù)隨供著埋深爸的增加怖（意味姿著滲透淘系數(shù)的亮減?。┝褚搽S之遞減小。34一般獲說(shuō)，愛(ài)在地屈質(zhì)判誓斷中尺，當(dāng)巡壽滲透綢系數(shù)林小于10-6~10-7cm/最s時(shí)，就苦可認(rèn)為爽是不透槳水的圍葉巖。也航就是說(shuō)刺，當(dāng)隧愁道所處綱的圍巖賴(lài)介質(zhì)的權(quán)滲透系播數(shù)小于負(fù)此值時(shí)戰(zhàn)，折減汁系數(shù)就適可以考蘭慮采用0，即氣不考悅慮水尸壓的攔作用柱。同光時(shí)滲阻透系組數(shù)有滾一個(gè)伸規(guī)律果，就粘是隨沖著埋庫(kù)深的脈增加垮而減悶小。蕩例如頑秦嶺況隧道起一些尺試驗(yàn)誰(shuí)結(jié)果暴，就師說(shuō)明虹了這喜一點(diǎn)非。35表3滲透系綠數(shù)與埋原深的測(cè)蒙試關(guān)系深度滲透系數(shù)（m/d）H=80.32m0.0049（0.014×10-3cm/s）H=360.00m0.00199（5.71×10-6cm/s）H=415.75m0.00096（2.77×10-6cm/s）（2）孔謎隙水善壓的美計(jì)算斷問(wèn)題基本觀跡點(diǎn)：日本辦青函炮海底平隧道艷是采輛用全辨斷面撫圍巖羽壓注已的一金個(gè)典霉型的襯隧道啊，認(rèn)民為作員用在郊隧道糟襯砌瞇上的竊水壓廟值與嬌圍巖拋的滲淺透系合數(shù)有支直接咬的關(guān)妻系。圖a)表示徒顆粒爬狀空閥隙中喇壓注遞材料曬沒(méi)有挎完全泳充填焰，但潮已固砌化的交狀況社，水書(shū)只在貍顆粒旺和壓畫(huà)注材窩料間腹的間麥隙中透流動(dòng)沙。圖c)表示壓私注材料喪充填圍莖巖中裂添隙的狀貝況，水造也是只孔在殘留警的裂隙抄中流動(dòng)吧。36圖6壓注曲圍巖當(dāng)?shù)臐B無(wú)透模識(shí)式在這酷樣的駛圍巖店中，沒(méi)對(duì)充敘填率板和透士水系撫數(shù)做膏了如無(wú)下假攪定：·壓注帶辯內(nèi)水只蛇在間隙瓣中流動(dòng)尺；·顆粒、水巖石、孩固化的芝壓注材質(zhì)料不透版水；·壓注液爪容量Vt與壓注絮材料的延固化容幫量Vg之比鉛：(Vg/Vt)=β，取β≤1。將圖a)、c)的復(fù)京雜模氧式簡(jiǎn)舟化為踩圖b)、d)模式，半即將圍策巖中的士壓注材訴料的容啟量置換歸為等效晃的粒子稱(chēng)，或置肌換為等忍效的巖灑石部分膏，這樣有就可以脾只考慮驚壓注后循僅僅是辰空隙率的的變化躁。假定香圍巖瞎的初絡(luò)始空謙隙率褲為λi，壓注屑后的空舌隙率為λsg，則敘有：λi=1-汗Vs/V；λsg=1-（Vs+Vg）/V式中V：對(duì)象皮圍巖的針容量；Vs、Vg：分罷別是鵝土和余巖石棋的固呼體容活量及腫壓注他材料懲的固爭(zhēng)體容蓋量。37其次短，壓銅注材張料的屢填充跌率：α=Vg/V×1程00件%=βVi/V×10探0%α=Vg/V×100逮%=(λi-λsg)式中Vi：漿液個(gè)的容量縱；β：壓芳注漿叢液的啊固化跳率，β≦1。透水隙系數(shù)友比k'/艱k：k'/k=f(λsg/λi)=f(λi-α)/f(λi)如果知春道壓注纏后的空白隙率λsg，就工可以安求出打壓注匪后的悉透水貌系數(shù)k。當(dāng)α=不λ時(shí)，也楊就是說(shuō)單空隙完適全被漿姻液所填菌充，則k'/洞k趨近于0；當(dāng)α=燭0時(shí)，辛也就商是說(shuō)篩漿液雁完全繭沒(méi)有絹填充啞，k'/k趨近澤于1。38作為服參考掏，將臘一些育研究麥成果艦示于私圖，旺可以歪看出星：填斧充率誘越接隱近λ值，k'森/k則急頌劇減共小。湊根據(jù)刃試驗(yàn)腰結(jié)果音，壓投注材鬧料的風(fēng)最終告飽和濕率一拍般在0.8堵~0.貸9左右，k'/征k可減泡小到10-2~10-3左右，份這是可臟能的。駛青函隧文道的壓塌注帶內(nèi)祥的k'救/k和α的測(cè)定限值的比四較示于丘圖。39圖7滲透尊系數(shù)標(biāo)比和詞充填梯率的珍理論諒和試藝驗(yàn)關(guān)全系圖8充填投率和為滲透讓系數(shù)寧比的羊關(guān)系采用的銀方法：[例]：在海上底隧道盲中，為扇了減少倚襯砌背督后的水催壓，應(yīng)著容許水嘩的流入盲，但從雪減小揚(yáng)亭水費(fèi)用撥出發(fā)，關(guān)應(yīng)向隧蝕道周邊筑圍巖進(jìn)鉆行壓注頭來(lái)減小進(jìn)透水系座數(shù)，控睬制水的壁流入量咬。設(shè)定暗壓注范角圍并減借小透水被系數(shù)后漿，必然斧地在壓醒注范圍絮外周有禍較高的庫(kù)水壓作擺用，在理其內(nèi)部味，則出貪現(xiàn)水壓脹急劇降秋低的水渴壓分布無(wú)。下圖榆是巖層乏壓注模坊式，在臣外周承脫受水壓學(xué)，而襯楚砌則承構(gòu)受開(kāi)挖持引起的陣地壓。40圖9解析絕模式為使菠問(wèn)題村簡(jiǎn)化筐，視儀圍巖鋒為均態(tài)質(zhì)、隆各向斗同性柿的彈默塑性緩體，封其中漁作用慈的初揚(yáng)始應(yīng)己力視明為靜蒼水壓剝力狀走態(tài)，最因?yàn)榕e孔隙瞞水的渴流動(dòng)雖很緩管慢，考故達(dá)堤西(Da贏rcy繞)定律壁也成嫩立。其次，撈隧道(半徑a)周?chē)叙挵霃綖閎的注鞭漿區(qū)蝕域，點(diǎn)其外勵(lì)圍作喪用由蜘有效纖應(yīng)力p*和孔隙采水壓uwb之和形槐成的壓收力p0，一楊般與輝圍巖測(cè)的初殿始應(yīng)攝力不農(nóng)同。繭在注桿漿區(qū)萬(wàn)域很到大的輝情況乘中，滅可近快似地紋令其快相等瞧。此咽外，謀如圖倚所示磨的注血漿區(qū)交域，座假定田是由駐松弛紹區(qū)域(r≤ρ)和彈性默區(qū)域(r>ρ)構(gòu)成的猾。在分析塌中，考養(yǎng)慮圍巖愧內(nèi)的孔傭隙水和爸固體部帥分的相換互作用相，但孔線(xiàn)隙水的跪活動(dòng)如巨認(rèn)為與字固體部歌分中變敘形動(dòng)態(tài)盼無(wú)關(guān)，線(xiàn)則可單慘獨(dú)進(jìn)行稿圍巖內(nèi)吐的滲透客水的分摩析。413、城市像隧道的握水壓力乎問(wèn)題在城市捉修筑隧塊道工程沃，如地座下鐵道等、城市眨道路隧蔽道等，奏地下水給的問(wèn)題席是一個(gè)半難題。撥它對(duì)周耳邊環(huán)境徐的影響減是不容巖忽視的徒。在外筐部環(huán)艘境保抹護(hù)中境，地燦下水潛變動(dòng)酬是的改隧道梅施工毀中的繡共同害的環(huán)弟境因逆素。叉在地蛾層中嘴，視聚深度備和地排質(zhì)條坊件，怖土壓肺、水榮壓是現(xiàn)處于超平衡男狀態(tài)萍的，窗但修恐建隧杜道結(jié)敲構(gòu)物葛后，禍這種鑼平衡際被破挺壞，舞使地條層、怒地下籌水環(huán)長(zhǎng)境發(fā)總生變善化。陣下圖豈是關(guān)捎于隨蝴涌水燒的地溜下水聰變動(dòng)險(xiǎn)和地框?qū)幼儬C異的紡機(jī)理鄭概念荷圖。楚據(jù)此黨，隧獎(jiǎng)道開(kāi)偏挖會(huì)旨產(chǎn)生柱地下動(dòng)水位浸降低混和地錯(cuò)層的炸壓密瓶下沉笛，也毒會(huì)造月成地站下水渡的流晶場(chǎng)變閉化和辭地下怒水的兵變動(dòng)似。下陰表列沉出隧介道開(kāi)漏挖可愛(ài)能引繡起的些地下托水變指動(dòng)和響地層假變異恭的現(xiàn)擇象和屠原因港。4243表4地下水壯變動(dòng)和坑地層變豎異的現(xiàn)穩(wěn)象和原衛(wèi)因現(xiàn)象主要影響主要原因地下水變動(dòng)地下水位（水壓）降低井枯竭、井的水量減少、鹽水化、缺氧空氣發(fā)生、植被生態(tài)系變化施工時(shí)的抽水、漏水、運(yùn)用中的漏水地下水位（水壓）上升濕地化、水田濕田化、結(jié)構(gòu)物上浮、植被生態(tài)系變化結(jié)構(gòu)物的存在、施工時(shí)的復(fù)水地下水流動(dòng)方向變化流況變化同上漏水與地下水位降低相同結(jié)構(gòu)物和遮水不足地層變異地層壓密下沉道路·結(jié)構(gòu)物下沉、配管類(lèi)的功能障礙地下水位（水壓）降低地面下沉同上、動(dòng)的地層特性變化漏水、施工中·施工后的結(jié)構(gòu)物位移開(kāi)挖時(shí)的側(cè)方位移同上同上日本任在“城市礦豪山隧道彎設(shè)計(jì)標(biāo)畫(huà)準(zhǔn)”中對(duì)堤水壓暴處理彈規(guī)定紙如下切：（1）在地搞下水位抹以下的固防水型賣(mài)隧道的給二次襯型砌及仰昌拱的設(shè)陡計(jì)應(yīng)考怪慮水壓等力。（2）設(shè)猴計(jì)中泉考慮帽的水暫壓力搖原則頑上是哈孔隙山水壓扶?？紘姂]到賢實(shí)際爸上確堂實(shí)地排掌握軍水壓再是有甜困難狹的，混因此裁，要尖在實(shí)認(rèn)測(cè)中進(jìn)假定糠地下否水位嘉進(jìn)行沖水壓涼的計(jì)江算。（3）水壓鼓一般按葵恢復(fù)后括的水位鏟進(jìn)行計(jì)有算。一鄰般說(shuō)，嶺恢復(fù)后戴的水位塔較原水資位低些榨，但也瘋有高的五情況，緒應(yīng)進(jìn)行追分析研喊究。（4）一般介說(shuō)，在趙使用極畢限狀態(tài)梳的研究似中，水架位最好獲采用高答水位（贈(zèng)豐水期牙的水位果）或采讓用低水墨位（枯乘水期的東水位）釣。但在邁以下的擁地形、省地下水控條件下攪，使用底期間預(yù)陵計(jì)有可有能出現(xiàn)宇顯著變暑動(dòng)的場(chǎng)稠合，應(yīng)粥假定異臺(tái)常時(shí)的補(bǔ)水位進(jìn)槐行最終副極限狀青態(tài)的研我究。44·類(lèi)似谷革地形，閃地下水桿和地表漢水易于谷暫時(shí)集擊中的場(chǎng)擱合；·類(lèi)似扇胳狀地形鳳存在豐效富的地漿下水，喇隧道兩銷(xiāo)側(cè)出現(xiàn)凡顯著的第不均衡斗水壓的喂場(chǎng)合。（5）在墾水位逼經(jīng)常脊發(fā)生莊變動(dòng)貼的情仍況，坦使用蜓極限混狀態(tài)塑研究昏時(shí)，管設(shè)計(jì)也中最盜好考鼻慮水挖位的腦變動(dòng)兩。（6）在罷設(shè)定珍水壓序時(shí)，漠還要略注意鍛以下蘿幾點(diǎn)味：·地下水倦位不僅伶與季節(jié)蛇的降雨到量的變傻化有關(guān)基，也會(huì)制因近接狂施工引負(fù)起的環(huán)遣境變化淺有關(guān)；·因?qū)Φ靥柘滤畵P(yáng)漿水的限童制，地飯下水位柿也有逐艘年上升貓情況；·因近接西施工使如垂直荷軌載作用銀在襯砌熊上的場(chǎng)紛合，設(shè)引定高水捏位不一玻定是偏恩于安全悟的設(shè)計(jì)狼，因此憑，應(yīng)進(jìn)乞行高水培位和低吼水位的耕研究；45·谷形擾地和吳扇狀果地形扶等把談地下倘水遮掀斷的扁場(chǎng)合拾，會(huì)床產(chǎn)生漸偏水伏壓，遇此時(shí)撒即使事水位悉低，怪也會(huì)采出現(xiàn)項(xiàng)彎矩爬作用禾，因好此要破按偏帥水壓嫩進(jìn)行文設(shè)計(jì)物。（7）設(shè)計(jì)貫時(shí)，下綱圖所示貧，在襯劑砌的各丙位置，置水壓都郵按作用愁在襯砌欠圖心的殃半徑方哄向進(jìn)行柱計(jì)算。46圖14水壓分董布八、們極五限狀廚態(tài)設(shè)喪計(jì)方勵(lì)法目前觀許多禁國(guó)家?guī)煸谒砟涝O(shè)挨計(jì)中問(wèn)都開(kāi)拼始從幫過(guò)去棟的容究許應(yīng)令力法翅轉(zhuǎn)變?cè)跒椴商栌脴O著限狀雨態(tài)設(shè)旋計(jì)方孫法。1、日阿本采居用的在極限瘦狀態(tài)窩設(shè)計(jì)伍方法（1）極限座狀態(tài)的拾定義采用極邊限狀態(tài)品設(shè)計(jì)方處法首先仇要設(shè)定釀其極限草狀態(tài)。丘隧道襯虧砌是以任軸力為樓主的并紡承受地部層反力村的拱形攝結(jié)構(gòu)物歉，即使鹽產(chǎn)生彎途曲開(kāi)裂茫和鋼筋住屈服而斬使構(gòu)件細(xì)剛性降膝低，彎炸矩也會(huì)顏向剛性悲沒(méi)有降偵低的周蛙?chē)鷺?gòu)件焦分配，昌一個(gè)構(gòu)劈燕件破壞葬不會(huì)立魯即造成雀整個(gè)結(jié)聯(lián)構(gòu)物的后破壞。跡荷載P在一處慌發(fā)生彎要曲開(kāi)裂棉（A點(diǎn)），秒鋼筋屈役服（B點(diǎn)），摘接著即科使達(dá)到著混凝土帥的壓縮練極限應(yīng)污變（C點(diǎn)）悟，作晴為結(jié)切構(gòu)仍床然多稻會(huì)保竟持穩(wěn)顧定的鍋狀態(tài)嚇，到由最大典荷載泰（D點(diǎn)）前渴，位移廉、承載今力仍然朱有足夠卻的富裕袖。47按下撇表定餓義襯倘砌的濕極限它狀態(tài)孝，其監(jiān)對(duì)應(yīng)榆的現(xiàn)誤象列脾于下柔圖。48圖1荷載帳與位梅移的死關(guān)系表1二次陡襯砌角和仰蒙拱的浸極限荷狀態(tài)名稱(chēng)定義使用極限狀態(tài)對(duì)水壓、近接施工產(chǎn)生的荷載等，主要是長(zhǎng)期持續(xù)作用的荷載，喪失使用性和耐久性的狀態(tài)最終極限狀態(tài)對(duì)除地震以外作用的荷載（異常的水位上升等），喪失穩(wěn)定和功能的狀態(tài)容許開(kāi)征裂寬度銀達(dá)到圖艘中的b點(diǎn)定譯義為丸使用明極限迷狀態(tài)搖，但辱仰拱電可以睡緩和驚一些螺。最竟終極儲(chǔ)限狀駝態(tài)用哈鋼筋球屈服性定義賭，圖雞中的c點(diǎn)，肥但襯票砌是鎮(zhèn)被圍秒巖包挽圍的睜拱形不結(jié)構(gòu)扁，襯影砌一辯處即劉使達(dá)徑到最睛終狀盆態(tài)，因也不屠會(huì)造鼻成結(jié)癥構(gòu)的錄破壞鳳，因隔此，萬(wàn)可采淡用混睛凝土拉壓縮橋極限奸應(yīng)變梅，圖紛中的d點(diǎn)定義扁。49圖2極限狀尺態(tài)否和咱現(xiàn)象鐵路窯隧道般的使膝用極造限狀幼態(tài)主訪(fǎng)要指姨：襯紀(jì)砌掉勸塊，蒼妨礙貸運(yùn)行府；發(fā)愈生對(duì)趁列車(chē)淹運(yùn)行舉安全牌性有震影響屑的軌紀(jì)道變撓異；們產(chǎn)生蒙妨礙貓建筑焰限界駐的變餡形。最終極巾限狀態(tài)曾指：襯派砌斷面蹲破壞，屈混凝土娛塊體崩跳落；隧甚道結(jié)構(gòu)論體系喪辱失穩(wěn)定次性而崩于塌；產(chǎn)菠生需要百改建隧您道的軌彼道變異肝；凈空雖斷面縮趣小，與葡列車(chē)接北觸。50表2各極給限狀聾態(tài)和增現(xiàn)象名稱(chēng)現(xiàn)象備注使用極限狀態(tài)二次襯砌開(kāi)裂造成鋼筋腐蝕和襯砌掉塊以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為對(duì)象仰拱拉伸鋼筋屈服、耐久性降低最終極限狀態(tài)達(dá)到極限狀態(tài)（混凝土壓縮應(yīng)變達(dá)到最終應(yīng)變(0.0035)，斷面產(chǎn)生破壞，發(fā)生混凝土塊掉落（2）荷載作用畫(huà)在隧炸道上目的主辮要荷席載，自一般再除自輪重外甜，有辱地下土水位珍恢復(fù)胸后的頭水壓炎、接資近施肥工影符響產(chǎn)甜生的傍荷載融以及汪地震腔荷載沾等。聰一般你在城糠市條芬件下誦采用艱礦山啦法修灑建的均隧道愉，土糾壓原握則上磚由初午期支遠(yuǎn)護(hù)完艇成承于受，哀二次拳襯砌率可不弊考慮縫土壓挖的作披用。資但二躍次襯呆砌要挨考慮印水位型恢復(fù)瞇后的憶水壓匙作用弱。（3）二優(yōu)次襯勢(shì)砌和損仰拱紛的安證全系以數(shù)二次士襯砌定和仰藥拱的邁設(shè)計(jì)恰安全變系數(shù)鎮(zhèn)采用意各種胞分項(xiàng)夾系數(shù)周表示遷。這燭些系單數(shù)包興括荷添載系燭數(shù)、鑄結(jié)構(gòu)械解析蜓系數(shù)島、材超料系況數(shù)、它構(gòu)件確系數(shù)暢、結(jié)炕構(gòu)物它系數(shù)慢、地戴層調(diào)已查系樸數(shù)等倚。512、我蜻國(guó)單超線(xiàn)鐵堤路隧御道的捉可靠難性設(shè)詢(xún)計(jì)方紡法我國(guó)色單線(xiàn)柱鐵路聾隧道烏采用粉了以絕概率宣為基測(cè)礎(chǔ)的趙，以擁分項(xiàng)獄系數(shù)塌表達(dá)漲的極蟻限狀虜態(tài)的記可靠梢度設(shè)洲計(jì)方徑法。工程結(jié)籮構(gòu)可靠歷度是指邀結(jié)構(gòu)在應(yīng)規(guī)定的勁時(shí)間、翼規(guī)定的可條件下?lián)Q，完成靠其預(yù)定眉功能的貢概率?！耙?guī)定的豪時(shí)間”一般須是指雪設(shè)計(jì)稍中根房誠(chéng)據(jù)結(jié)幻玉構(gòu)的騎有效丹使用刊期所今規(guī)定似的時(shí)樸間，粥稱(chēng)為廉設(shè)計(jì)速基準(zhǔn)謝期；“規(guī)定的稀條件”是指結(jié)符構(gòu)在正臥常施工袋、運(yùn)營(yíng)筆維護(hù)環(huán)軋境下承營(yíng)擔(dān)外力求和變形冰應(yīng)能滿(mǎn)失足的條缺件；“預(yù)定孤功能”包括結(jié)紀(jì)構(gòu)安全纖性、結(jié)凳構(gòu)耐久寨性和結(jié)鉗構(gòu)適用脆性的要色求。鐵路隧蠅道結(jié)構(gòu)蚊應(yīng)根據(jù)標(biāo)結(jié)構(gòu)的餓重要性濾和復(fù)雜描程度劃經(jīng)分為三蕩個(gè)安全離等級(jí)，郊設(shè)計(jì)采拴用的目藝標(biāo)可靠號(hào)指標(biāo)βno年m值按角結(jié)構(gòu)屑不同砌安全融等級(jí)隔取值畫(huà)。52結(jié)構(gòu)噴設(shè)計(jì)歌基準(zhǔn)熄期，凍是指栗工程蜻結(jié)構(gòu)昨均在眼正常陷維護(hù)蛙和使虎用條昆件下幫能滿(mǎn)銷(xiāo)足一沈定可繩靠的射時(shí)間未，考反慮鐵趙路隧吃道結(jié)非構(gòu)實(shí)作際的蜂使用碧壽命泄當(dāng)于10巴0年，因粗此設(shè)計(jì)售基準(zhǔn)期蛋規(guī)定為100年。（1）結(jié)狠構(gòu)設(shè)撤計(jì)應(yīng)狡按兩繭種極背限狀加態(tài)設(shè)賤計(jì)承載否能力竭極限咸狀態(tài)鏡：當(dāng)結(jié)構(gòu)郵構(gòu)件達(dá)賽到最大迎承載能腔力或不隔適于繼控續(xù)承載蔽的變形金的下列穗狀態(tài)之侵一時(shí)，叫應(yīng)認(rèn)為上超過(guò)了價(jià)承載能胡力極限諒狀態(tài)：·整個(gè)重結(jié)構(gòu)型或結(jié)很構(gòu)的決一部能分作見(jiàn)為剛既體失演去平確衡；·結(jié)構(gòu)搞構(gòu)件薦或連樹(shù)接因夕超過(guò)各材料糠破壞牧而破成壞；·結(jié)構(gòu)默或結(jié)熔構(gòu)構(gòu)抽件喪沸失穩(wěn)奴定。正常使殃用極限俯狀態(tài)：當(dāng)結(jié)誼構(gòu)或旦結(jié)構(gòu)宏構(gòu)件棕達(dá)到煙正常六使用治或耐波久性崇的某咸項(xiàng)規(guī)薄定限辟值的餓下列種狀態(tài)爹之一血時(shí)，失應(yīng)認(rèn)遭為超圣過(guò)了掙正常夠使用摸極限雁狀態(tài)聾。53·影響正胃常使用慘或外觀扮的變形首；·影響海正常做使用悅或耐英久性鼓能的虧局部殲損壞(包括裂帖縫)·影響正腳常使用院的其他立特定狀劃態(tài)。（2）隧蹄道結(jié)菌構(gòu)設(shè)蓋計(jì)時(shí)障，應(yīng)葬根據(jù)鳳在施陶工和朵使用弄中的盒環(huán)境童條件供和影狂響分曉為三殿種設(shè)蘋(píng)計(jì)狀起況：(a)持久狀謹(jǐn)況：在花結(jié)構(gòu)使拘用過(guò)程坡中一定覽出現(xiàn)且臂持續(xù)期形很長(zhǎng)的閉狀況，拍持續(xù)期搜一般與鄭使用期謊為同一政數(shù)量級(jí)有；(b)短暫狀冬況：在貨結(jié)構(gòu)施徹工和使豪用過(guò)程捆中出現(xiàn)宋概率較毅大，而玻持續(xù)期鏈較短的需狀況；(c)偶然績(jī)狀況說(shuō)：在沖結(jié)構(gòu)響使用揀過(guò)程雹中出諷現(xiàn)概肆率很重小，跪且持裹續(xù)期幅很短倒的狀圍況。結(jié)構(gòu)國(guó)均應(yīng)露對(duì)三省種狀丹況進(jìn)會(huì)行承罩載能楊力極兇限狀五態(tài)設(shè)筆計(jì)；胖對(duì)持耍久狀慰況和全短暫帽狀況道根據(jù)枯結(jié)構(gòu)道需要統(tǒng)按正乖常使池用極愚限狀渠態(tài)設(shè)虛計(jì)。54（3）對(duì)施偶然帶狀況序，承士載能沃力狀滴態(tài)設(shè)昂計(jì)，路按下將列原粥則：(a盜)按作用厭效應(yīng)的黃偶然組從合進(jìn)行臂設(shè)計(jì)或便采取防省護(hù)措施蜂，使主陸要承重錄結(jié)構(gòu)不互致因偶補(bǔ)然事件暮而喪失惡承載能輸力。(b洋)允許主框要承重化結(jié)構(gòu)因菊偶然事季件而局握部破壞推，但結(jié)唯構(gòu)的其講余部分泳仍應(yīng)具問(wèn)有在一林段時(shí)間掛內(nèi)不發(fā)放生繼發(fā)廣性破壞篇的可靠病度。（4）正飛常使剩用極戚限狀扎態(tài)計(jì)搶算結(jié)構(gòu)構(gòu)墾件應(yīng)分各別按荷件載作用萍的短期敘效應(yīng)組糕合、長(zhǎng)霜期效應(yīng)貫組合、厚短期效樣應(yīng)組合覆并考慮摧長(zhǎng)期效鐮?wèi)?yīng)組合配的影響扔進(jìn)行驗(yàn)鉤算，并捏應(yīng)保證哄變形、訪(fǎng)裂縫、扔應(yīng)力等桃計(jì)算值席不超過(guò)炒相應(yīng)的紡規(guī)定限喬值。結(jié)構(gòu)構(gòu)毅件設(shè)計(jì)貨時(shí)，應(yīng)張根據(jù)使扮用要求座選用不潑同的裂作縫控制峽等級(jí)，叫裂縫控落制等級(jí)逐的劃分胸應(yīng)符合胡下列規(guī)應(yīng)定：一級(jí)均：嚴(yán)格要慌求不出脾現(xiàn)裂縫揉的構(gòu)件谷，按荷耳載短期性效應(yīng)組嘆合進(jìn)行框計(jì)算時(shí)孟，構(gòu)件圍受拉邊宇緣混凝許土不應(yīng)車(chē)產(chǎn)生開(kāi)獎(jiǎng)裂。55二級(jí)：糟一般要蟲(chóng)求不出漫現(xiàn)裂縫鳳的構(gòu)件研，按荷國(guó)載長(zhǎng)期榨效應(yīng)組測(cè)合進(jìn)行鏡計(jì)算時(shí)番，構(gòu)件頓受拉邊騙緣混凝徹土不應(yīng)轉(zhuǎn)產(chǎn)生開(kāi)扭裂，而笛按荷載談短期效仿應(yīng)組合造進(jìn)行計(jì)裁算時(shí)，約構(gòu)件受禿拉邊緣驢混凝土夫允許產(chǎn)金生拉應(yīng)瀉力，但堅(jiān)拉應(yīng)力護(hù)不應(yīng)超乖過(guò)設(shè)計(jì)朽值。三級(jí)：壟容許出汗現(xiàn)裂縫她的構(gòu)件謎，最大雙裂縫寬梁度按荷掀載的短哨期效應(yīng)怠組合并叉考慮長(zhǎng)族期效應(yīng)牙影響進(jìn)奇行計(jì)算婚，其計(jì)壇算值不餓應(yīng)超過(guò)溫允許值花。56表7裂縫部控制勵(lì)等級(jí)刺及最持大裂噴縫寬藝度允籃許值(m緒m)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件類(lèi)別其他結(jié)構(gòu)

明洞結(jié)構(gòu)內(nèi)燃牽引隧道電力牽引隧道—般構(gòu)件

二級(jí)0.4(0.3)

三級(jí)0.25(0.2)

二級(jí)

一級(jí)

仰拱

三級(jí)0.2(0.2)

二級(jí)

二級(jí)

一級(jí)

邊墻

三級(jí)0.25(0.2)

二級(jí)

二級(jí)

一級(jí)

拱圈

二級(jí)

二級(jí)

一級(jí)

一級(jí)注：1、括號(hào)鑼內(nèi)數(shù)值掏為有侵洪蝕性的塘允許值染；2、大耐跨度貧及特舅殊結(jié)有構(gòu)的崖要求帆視具偷體情監(jiān)況另外行規(guī)域定；3、對(duì)錘特殊限地質(zhì)刑條件獻(xiàn)下的航結(jié)構(gòu)保應(yīng)作喊相應(yīng)刻調(diào)整吊。（5）隧簡(jiǎn)道結(jié)凈構(gòu)設(shè)薯計(jì)應(yīng)損采用覽下列曬兩種憐極限翁狀態(tài)架。承載能草力極限遠(yuǎn)狀態(tài)：耳包括結(jié)末構(gòu)強(qiáng)度輝極限狀肥態(tài)；結(jié)控構(gòu)整體浮穩(wěn)定及解構(gòu)件局扣部穩(wěn)定趣極限狀掘態(tài)。設(shè)杯計(jì)表達(dá)驅(qū)式為：式中γ0—結(jié)構(gòu)貼重要飛性系悲數(shù)；γd—計(jì)算名模式混不定賤性或撞其他圣分項(xiàng)戚系數(shù)您中未行考慮凳的因掩素引愉起的扎分項(xiàng)臂系數(shù)擔(dān)；S(自·)敬—作用效間應(yīng)函數(shù)糟；Fd—作用設(shè)欣計(jì)值；αd—幾何參水?dāng)?shù)設(shè)計(jì)福值；R（·）—抗力函輩數(shù)；fd—材料欠性能字設(shè)計(jì)鏡值。各設(shè)計(jì)務(wù)值由相攏應(yīng)的標(biāo)莫準(zhǔn)值配自合適當(dāng)羞的分項(xiàng)彈系數(shù)表娘達(dá)之。對(duì)鐵路跟隧道襯攜砌抗壓鋤承載能裂力，實(shí)眠用設(shè)計(jì)決式為：57式中嶺：NK—軸力慶標(biāo)準(zhǔn)山值(MN懶)，由獅各種義作用資標(biāo)準(zhǔn)牌值計(jì)君算得尖到；γsc—混凝掉土襯駕砌構(gòu)序件抗兇壓檢促算時(shí)拳作用璃效應(yīng)貝分項(xiàng)坡系數(shù)福；γk—混凝園土襯螺砌抗圾壓檢哪算時(shí)捐抗力斗分項(xiàng)李系數(shù)沖；φ—構(gòu)件縱訪(fǎng)向彎曲嘉系數(shù)；廚應(yīng)根據(jù)冶其長(zhǎng)細(xì)恒比選用碼；fck—混凝土袋軸心抗億壓強(qiáng)度蓄標(biāo)準(zhǔn)值(MP建a)；按規(guī)吉范值選扁用；b—闖—截面珍寬變躬（m）；h—截面高衛(wèi)度（m）；α—軸向第力偏順心影腸響系翠數(shù)。正常浴使用牽極限疼狀態(tài)椒：結(jié)另均達(dá)例到變他形或臟裂縫須限值朽的狀四態(tài)。峰設(shè)計(jì)潑表達(dá)喇式為:58式中：δ(傲·)櫻—約束具值的纖函數(shù)晶；[C憑]—結(jié)構(gòu)賽極限角約束秧值；Cd—幾何參吊數(shù)設(shè)計(jì)厘值。對(duì)襯砌枕抗裂檢豬算用的惱實(shí)用式膛為：式中：NK—軸力碧標(biāo)準(zhǔn)謊值（MN）；γst—混凝倦土襯能砌構(gòu)搬件抗隸裂檢后算時(shí)喂作用團(tuán)效應(yīng)領(lǐng)分項(xiàng)私系數(shù)盜；γRT—混凝土豎襯砌抗框裂檢算父時(shí)抗力尤分項(xiàng)系且數(shù)；eo—檢算胞截面圓偏心蜂距(m)，與軸葵力標(biāo)準(zhǔn)政值Nk同時(shí)求淋出；fctk—混凝科土軸廁心抗地拉強(qiáng)斥度標(biāo)探準(zhǔn)值(MP藍(lán)a)，規(guī)范翁選用。求出γSC、γRC、γSt、γRt四個(gè)音分項(xiàng)隱系數(shù)沒(méi)，此惹二設(shè)移計(jì)式楊就可習(xí)使用因，按取下表縫取值皆。59結(jié)構(gòu)構(gòu)介件應(yīng)根棕?fù)?jù)承載孟能力極量限狀態(tài)細(xì)及正常涼使用極芽限狀態(tài)即的要求逃，分別刑按下列訴規(guī)定進(jìn)倍行計(jì)算狗和驗(yàn)算坦：（a）承載紀(jì)力及穩(wěn)隆定：所秋有結(jié)構(gòu)陸構(gòu)件均愚應(yīng)進(jìn)行肆承載力(包括英壓屈咳失穩(wěn))計(jì)算；仍在必要乓時(shí)尚應(yīng)廊進(jìn)行結(jié)對(duì)構(gòu)的傾談復(fù)和滑醬移驗(yàn)算太；處于屋地震區(qū)求的結(jié)構(gòu)愈，尚應(yīng)夠進(jìn)行結(jié)題構(gòu)構(gòu)件蘆抗震的寒承載力陵計(jì)算。（b）變形塞：對(duì)使展用上需判控制變糖形值的垂結(jié)構(gòu)構(gòu)悔件，應(yīng)切進(jìn)行變盒形驗(yàn)算陰。（c）抗迎裂及吼裂縫皺寬度基：對(duì)行使用恐上要揪求不訊出現(xiàn)吳裂縫語(yǔ)的構(gòu)惰件，粥應(yīng)進(jìn)良行混頁(yè)凝土愁拉應(yīng)畫(huà)力驗(yàn)?zāi)懰?；還對(duì)使領(lǐng)用上墻允許請(qǐng)出現(xiàn)績(jī)裂縫欄的構(gòu)門(mén)件，狂應(yīng)進(jìn)條行裂鄰縫寬翼度驗(yàn)脊算；莫對(duì)疊慶合式呈受彎吳構(gòu)件越，尚她應(yīng)進(jìn)生行鋼際筋拉組應(yīng)力倚驗(yàn)算暈。60九、耀特運(yùn)征曲納線(xiàn)法1、概尸述19家78年在法踩國(guó)巴黎,由法國(guó)倒隧協(xié)召債開(kāi)了一住次專(zhuān)門(mén)吸討論應(yīng)梅用“收仰斂－約女束”法秩，即特覆征曲線(xiàn)伴法計(jì)算慮隧道支襯護(hù)體系丸的學(xué)術(shù)譯會(huì)議。芽這個(gè)方萍法的應(yīng)葛用不僅瘦引進(jìn)了刷圍巖力蔽學(xué)的基撒本成果錢(qián)，也改沈變了過(guò)謹(jǐn)去一直禾沿用的奴傳統(tǒng)的播結(jié)構(gòu)力佩學(xué)的計(jì)勤算模式墊。特征此曲線(xiàn)亭法的痰基本論原理逐是利譽(yù)用圍辰巖特危征曲即線(xiàn)和早支護(hù)梯結(jié)構(gòu)賀特征錢(qián)曲線(xiàn)位交會(huì)伐的辦哭法來(lái)編決定讀支護(hù)仍體系肥的最匙佳平古衡條謎件。顯然，厲圖1中曲線(xiàn)雄是下述梢解析方甜程的圖液解表達(dá)巨：u∞=uo+榜up式中：u∞—架設(shè)暖支護(hù)鼓結(jié)構(gòu)爬經(jīng)過(guò)閱長(zhǎng)時(shí)門(mén)間后鉛達(dá)到跪平衡嘗時(shí)的店位移;迫uo—支護(hù)結(jié)園構(gòu)參與賴(lài)工作前監(jiān)坑道周乎邊的初斗始位移拴；up—支護(hù)結(jié)果構(gòu)在平判衡壓力p作用鞠下的放位移術(shù)。61方法的巷關(guān)鍵是頓合理地蠻確定這遠(yuǎn)兩條曲療線(xiàn)的基安本性質(zhì)綁及其隨邁一些因羞素的變柏化以及年由兩者累相互作傲用所決記定的最點(diǎn)佳平衡婆條件。忍概念是徐明確的喇，其內(nèi)稍在含意頑是廣泛訂的。以燥圍巖特籃征曲線(xiàn)縱為例，瓦其形態(tài)粥不僅受握到圍巖輩性質(zhì)、興圍巖構(gòu)元造的影季響,還受到墓施工技遺術(shù)等的故影響，捏其形態(tài)驚可能是基各式各稱(chēng)樣的（緒圖2），曲名線(xiàn)1代表彈務(wù)性圍巖運(yùn)，曲線(xiàn)2代表彈核塑性圍拉巖，曲掌線(xiàn)3代表股彈塑著－剛欄塑性真圍巖燦。62圖1特征屬曲線(xiàn)錦法的艱圖解從概念島圖2圍巖死特征重曲線(xiàn)勺示例丈圖3噴錨的仍特征曲死線(xiàn)支護(hù)結(jié)虜構(gòu)的特鄙征曲線(xiàn)孤也一樣舅，視其功材科、論構(gòu)造也歷有不同拜的形態(tài)夜。如噴熄混凝土馳支護(hù)和盤(pán)錨桿的睛特征曲萬(wàn)線(xiàn)就很姓不相同薦（圖3)。2、圍巖偽的破壞趴準(zhǔn)則或諷塑性判忽據(jù)圍巖外的破乘壞準(zhǔn)供則是休由其肯本構(gòu)鳥(niǎo)方程影決定飛的，沃在通塘常情掏況下頑都采詞用摩螞爾一暢庫(kù)倫霞破壞啟準(zhǔn)則損。在量一些蚊著作桃中，鈔也有角采用描三軸芬試驗(yàn)沙的統(tǒng)齊計(jì)方賞程的繡。3、圍頸巖特詢(xún)征曲知線(xiàn)的找類(lèi)型武及其鍋表達(dá)瀉式前面的龍分析中少是假定奇圍巖進(jìn)款入塑性禿狀態(tài)后萄，圍巖蹲性質(zhì)是誼不發(fā)生反變化的穿，即按毅圖4中a曲線(xiàn)計(jì)華算，顯尖然，這噴個(gè)假定掠是不完拌全符合嶼實(shí)際的硬。在當(dāng)氏前的計(jì)慢算中，耕多數(shù)假每定圍巖論進(jìn)入塑音性狀態(tài)矛后，性征質(zhì)立即應(yīng)變化到永可能的迷極值，微如圖4中b曲線(xiàn)礦所示拌。實(shí)沿際上崖，巖您性的茫惡化毒如圖4中c曲線(xiàn)翁所示目，是郵逐步步發(fā)生泡的。63十、初慶期支護(hù)固的力學(xué)閃評(píng)價(jià)1、概述支護(hù)結(jié)單構(gòu)的力賠學(xué)特性拉是比較植復(fù)雜的,因?yàn)楸撬晃績(jī)H僅滲決定夾于支甩護(hù)結(jié)芝構(gòu)本頁(yè)身的嫩構(gòu)造,而且與熄周?chē)鷰r螞體的接測(cè)觸條件央以及在撤施工中割出現(xiàn)的功各種變僵異有關(guān)誘。因此,目前在學(xué)評(píng)價(jià)支群護(hù)結(jié)構(gòu)持力學(xué)特雜性時(shí),原則陡上都貫假定臉其他催條件荒是相商同的塑、不錘變的吊（如汁緊密煎接觸喂、壓貌力分拘布均劈燕勻、禿徑向退分布資等）,只研究畫(huà)支護(hù)結(jié)吼構(gòu)因結(jié)撞構(gòu)不同成而產(chǎn)生文的力學(xué)壤效應(yīng)。在一鳥(niǎo)般情吵況下,支護(hù)結(jié)慰構(gòu)的力稀學(xué)特性舌可表達(dá)仰為(1下0-憐1)式中：K—支護(hù)結(jié)殿構(gòu)剛度活。64支護(hù)抗礦力p與其位送移u的比膝值謂辨之剛綠度，遣即(10鄉(xiāng)豐-2)剛度自的倒牧數(shù)謂待之柔哄性。啊可把侵各種灣支護(hù)漢結(jié)構(gòu)另的力臨學(xué)特學(xué)性用約所謂皆的支疏護(hù)結(jié)多構(gòu)特鵲征曲嘗線(xiàn)來(lái)振表示況。支護(hù)特?cái)[征曲線(xiàn)原，是指李作用在泰支護(hù)上鳳的荷載誘與支護(hù)殼變形的槳關(guān)系曲工線(xiàn)，這河和支護(hù)丙與圍巖序的接觸得狀態(tài)有植關(guān)。例如鋼答支撐本羨身抵抗欠變形能皺力很大艙，但當(dāng)吹支撐上板設(shè)有墊癢塊時(shí),其對(duì)食巖體攏變形怕的約虧束則蓮可能脂主要釣決定陽(yáng)于墊殿塊。支護(hù)結(jié)竭構(gòu)的位吵移up，多數(shù)吹情況下星可表達(dá)等為：(10端-3)式中噸：u1p—支護(hù)結(jié)圣構(gòu)與巖果體間的磁空隙等見(jiàn)閉合；u2p—決定于該支護(hù)結(jié)剛構(gòu)剛度騰的位移賭。65從現(xiàn)鉆有的捆資料尋看，張目前棋滿(mǎn)足靈結(jié)構(gòu)鴿物功萬(wàn)