隧道工程课程报告,学习总结

弹性反力分布，并按局部变形理论认为弹性反力与结构周围地层的沉陷成正比。 2.2.2 弹性地基梁阶段

由于假定弹性反力法对其分布图形的假定有较大的任意性，人们开始研究将变强视为弹性地基梁的计算理论，将隧道边墙视为支撑在侧面和基底地层上的双向弹性地基梁，即可计算在主动荷载作用下拱圈和边墙的内力。应用弹性地基梁思想的理论有局部变形理论和共同变形弹性地基梁理论。按共同变形理论计算地下结构的优点在于它以地层的物理力学特性为依据，并考虑部分地层沉降的相互影响，在理论上比局部变形理论有所进步。 2.3. 连续介质阶段

由于人们认识到地下结构与地层是一个受力整体，20世纪中期以来，随着岩体力学的发展，用连续介质力学理论计算地下结构内力的方法也逐渐发展，围岩的弹性、弹塑性及粘弹性解答逐渐出现。连续介质力学理论计算方法以岩体力学原理为基础，认为隧道开挖后向洞室内变形而释放的围岩压力将由支护结构与围岩组成的地下结构体系共同承受。一方面围岩本身由于支护结构提供了一定的支护阻力，从而引起应力重分布；另一方面，由于支护结构阻止围岩变形，它必然受到围岩基于的反作用力而发生变形，这种反作用力和围岩的松动压力不同，它是支护结构与围岩共同变形过程中对支护结构施加的作用力，称为形变压力。

连续介质力学理论计算方法的重要特征是把支护结构与岩体作为一个统一的力学体系考虑。两者之间的相互作用于岩体的初始应力状态、岩体的特性、支护结构的特性、支护结构与围岩的接触条件及参与工作的时间、施工技术等一系列因素有关。

由连续介质力学建立地下结构的解析计算方法十分困难，目前仅对圆形衬砌有了较多的研究成果。20世纪60年代以来，随着计算机技术的推广和岩土介质本构关系的研究进步，地下结构的数值计算方法有了很大的发展，有限元法、边界元法、体积元等数值技术迅速发展，在隧道结构模拟分析中发挥了重要作用。然而，人们对于岩土材料的本构模型与围岩的失效破坏准则还认识不足，模型中计算参数难以准确获得（如原岩应力、岩体力学参数及施工因素等），因此，目前根据共同作用所得的计算结果，一般只能作为设计参考依据。 2.3.1 新奥法理论

锚杆与喷射混凝土一类新型支护结构的出现和与此相应的一整套新奥地利隧道设计施工方法的兴起，形成了以岩体力学原理为基础的、考虑支护与围岩共同作用的地下工程现代支护理论，发展出一种适应地下工程特点和施工技术水平的新设计方法—现场监控设计方法，即信息化设计方法。

图3新奥法围岩应力