隧道衬砌配筋ansys验算毕业设计(14)

2 上（45o-23.74/2） 0.42 a tan

2 上（45o 23.74/2） 2.75 p tan

2o 下

a tan(45-21.86/2) 0.46

2 下（45o 21.86/2） 2.2 p tan

根据公式3-1有：

ei上=0.42×150.33－2×2.38×.42=60.054kPa

ei下=0.46×238.4－2×2.85×0.46=128.4213kPa

(2)静水压力与水浮力的计算

qw wh

水位标高取最大值38.166m最不利，则：

上 qw 9.8 9.05 88.65kPa

下 qw 9.8 (9.05 7.2) 159.25kPa

水的浮力在施工阶段可以不考虑。

(3)地面车辆荷载及其冲击力

设计资料给出地面超载为20kPa，故竖向荷载：

poz 20kPa

水平力根据公式3-4有：

上 λ上 poxapoz 0.4724 20 8.4kPa

下 pox λ下

apoz 0.4285 20 9.2kPa

(4)地震荷载计算

①结构的水平惯性力

该隧道结构可简化为马蹄形衬砌，其均布的水平惯性力可根据式3-5计算。本隧道地基为非岩石地基故式中综合影响系数 c=0.25；又隧道处于7度地震区Kh=0.1。

F11=0.25×0.1×108.5×9.8/8.5=3.12 kPa

F12=0.25×0.1×45.74×9.8/0.995=11.26 kPa

②洞顶上方土柱的水平惯性力

由式3-6得：

F2=0.25×0.1×150.33=3.758kPa

③主动侧向土压力的增量

该隧道为7度地震区故 3o，则根据式3-7有：

e1 (0.45-0.42) 150.33 4.5099kPa

e2 (0.46-0.45) 150.33 15.033kPa

结构另一侧的主动侧向土压力增量则可按上述值反对称布置。