隧道衬砌配筋ansys验算毕业设计(13)

3.4.2 荷载计算

(1)计算土压力

a.竖向土压力

资料中的水位标高为38.166m，而所选断面处的地面标高为43.38m。按最不利水位标高计算水位标高以上的土压力：

q1 hi 18 1.7 18.6 1.8 18 1.7 94.68kPa

再计算水位标高以下到隧道顶部的竖向土压力：

砾砂： ' s－ w 18－10 8kPa

中粗砂○3-4-3： ' s－ w 18.5 10 8.5kPa

q2 γ'h 0.8 8 3 8.5 21 2.75 55.65kPa

q上 q1 q2 55.65 94.68 150.33kPa

下 q竖 150.33 88.07 238.4kPa

表3-1 地层地质分布

编号

1-1

3-3

3-4

3-4-3

3-4

3-1

3-4-5

1-1

3-3

3-4

3-4-3

3-4-5 土层名称 杂填土 中粗砂 砾砂 中粗砂 砾砂 粉质粘土 圆砾 杂填土 中粗砂 砾砂 中粗砂 圆砾 容重γ(KN/m) 18.0 18.6 18 18.5 18 19.7 21 18.0 18.6 18 18.5 21 3厚度hi（m） 1.7 3.2 2.5 3 2.5 - 2.75 1.5 2 4.4 2.6 2.45 C(kPa) 6.0 3.2 0 6 0 35 0 6.0 3.2 0 6 0 （） 15 28 34 30 34 15 1.0 15 28 34 30 1.0 0

b.水平土压力

求水平土压力要用到土的粘结力c和内摩擦角 ，这里根据各个土层的厚度加权平均得：

c上=2.38kPa 上=23.74o

o c上=2.85kPa 下 21.86

则有：