围岩压力计算过程

岩石力学

第六节 松散岩体的围岩压力计算 浅埋：传递应力，岩柱重量计算法。 深埋：自然冒落拱内岩体的自重或裂性围内松 动岩体的压力。 一、浅埋洞室围岩松动压力计算(2种方法) (一)岩柱法 1、基本假设 (1)C=0 (2)围岩压力=岩柱的自重-柱侧面摩擦力 (3)破坏模式与受力状态如下

岩石力学

微元素

l

滑动岩柱

l dld n

dT

145o

45o

2

2

3

图7-15 考虑摩擦力的计算简图

岩石力学

2、洞室顶压力的计算 微元素上的侧压力： d n rl t an2 45 2 t an2 45 2

式中： rl -垂直应力；2

-侧应力系数

e d n dl - 侧面上的正压力； tan -摩擦系数 式中： 岩柱两侧面的总摩擦力为：

微元素上的摩擦力： dT d n dl tan

F 2

H

o

d T 2

H

o

d n t an d l 2

H

o

rH 2 t an 2 4 5 t an 2

rl t an2 4 5 t an 2

洞顶岩体自重： Q 2a1rH 1

岩石力学

第六节 松散岩体的围岩压力计算 浅埋：传递应力，岩柱重量计算法。 深埋：自然冒落拱内岩体的自重或裂性围内松 动岩体的压力。 一、浅埋洞室围岩松动压力计算(2种方法) (一)岩柱法 1、基本假设 (1)C=0 (2)围岩压力=岩柱的自重-柱侧面摩擦力 (3)破坏模式与受力状态如下

岩石力学

微元素

l

滑动岩柱

l dld n

dT

145o

45o

2

2

3

图7-15 考虑摩擦力的计算简图

岩石力学

2、洞室顶压力的计算 微元素上的侧压力： d n rl t an2 45 2 t an2 45 2

式中： rl -垂直应力；2

-侧应力系数

e d n dl - 侧面上的正压力； tan -摩擦系数 式中： 岩柱两侧面的总摩擦力为：

微元素上的摩擦力： dT d n dl tan

F 2

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d T 2

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rl t an2 4 5 t an 2

洞顶岩体自重： Q 2a1rH 1

管道比阻值什么地方有？

悬赏分：20 | 解决时间：2009-8-4 09:17 | 提问者：heiquanheiquan

管道比阻值什么地方有？

最佳答案

管道比阻值与管道的内径和内管壁的粗糙度有关，可以在《给水排水设计手册》、《给水工程》教材、《水力设计手册》等查到，由内径d、内壁糙率即可查到管道比阻值。也可用公式来计算管道的比阻值，有很多公式，如：

通用公式 S=1/（C^2 R A)，式中 A——断面积，C——谢才系数，C=R^(1/6)/n,n——糙率，R——水力半径，R=A/X，X为湿周； 对于圆管，上式可简化为 S=10.3 n^2/ d^5.33 对于钢管和铸铁管，S=0.001736/d^5.3

对于塑料管 S=0.000915/(d^4.774 Q^0.226)

某管道流量每小时21吨，水压1.25MPa,求管道直径

悬赏分：0 | 提问时间：2009-8-13 10:07 | 提问者：白文110

推荐答案

流量每小时21吨,即体积流量 Q = 21 m^3/s

管道多长呢？设管道长为 L，管道比阻为S（S与管内径d、糙率n有关),管道两端压差为P=1.25MPa，则 pgP=SL

挂车对路面压力/压强计算

1. 每个轮胎承受的压力

每个车桥上有4个轮胎，可认为每个轮胎上的承载力为

G2?G117.2??4.3吨=42140 N 44上式中，G2为每个轮胎上的承载力；G1为挂车上每个车轿上的承载力。

2. 路面上的压强计算（不安装钢板时）

挂车对路面的静态压力（强）是由轮胎传给路面的垂直压力（强）p，p的影响因素：

（1） 汽车轮胎的内压力pi（p约为0.8~0.9pi） （2） 轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形状 （3） 轮载的大小

实际工程中处理方法：通常将接触压力认为均匀分布，并直接采用轮胎气压作为它与路面的接触压力。

因此，当挂车下不垫钢板时，可认为挂车与路面的接触压强为轮胎气压。

3. 路面上的压强计算（当安装钢板时）

当挂车下垫钢板时，可认为路面上的压强为轮胎上的作用力与钢板面积的比值，即

p?F S式中，F为轮胎对钢板的作用力；S为钢板的面积。

因此，路面上的最大压强为路胎对钢板最大力时，即后三轴同时作用于钢板时，这时

p?F17.2?3?1000?9.8??42140 Pa （假设使用3?4米的钢板） S3?4

地矿测绘ｓｕｎｅｙｉｎｇ锄ｄ

２００８，２４（２）：１—３

ＭａｐｐｉＩｌｇ０ｆ

．

ＣＮ５３一１１２４／ＴＤＩＳＳＮ１００７—９３９４

Ｇ∞ｌｏｇｙ肌ｄ

Ｍｉｎｅｒａｌ

Ｒｅｓ眦∞

基于有限元法的隧道围岩压力计算与分析方法研究＋

肖林萍，李永树，赵玉光

（西南交通大学土木工程学院，四川成都６１００３１）

摘要：隧道围岩压力计算，常规的公式法是假设应力为均匀分布，没有考虑应力集中现象，而有限元法适用于分析模拟围岩体和构造的各种特性，可以准确地计算出隧道围岩应力。据此，以实际工程为例，利用公式法对围岩压力进行计算，并运用有限元法的数值方法，采用专业软件对浅埋、深埋圆形隧道的围岩应力状态进行了数值模拟分析，得出其分析与计算结果对隧道围岩压力计算具有重要意义的结论。

关键词：有限元法；隧道；围岩压力；数值模拟中图分类号：Ｕ

４５ｌ＋．２

文献标识码：Ａ文章编号：１００７—９３９４（２００８）０２—０００ｌ—０３

Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ

ｏｎ

ｔｈｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｔｉｃ

ｏｆＴｕｎｎｅｌ

ｏｎ

Ｍｅｔｈｏｄ

ｏｆｔｈｅＳｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇＲｏｃｋ

ｔｈｅＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔ

Ｍｅｔｈｏｄ

ＸＩＡＯＬｉｎ—ｐｉｎｇ，ＵＹｏｎｇ－ｓｈｕ，ＺＨＡＯＹｕ—ｇｕａｎｇ

（＆＾∞ｆ

模板设计计算

用海藻酸钠,

公斤

,

节约了程费用工

。

在进行竖向模板及支承

内琦基层处理、

在挽雄土墙面上直接裱糊壁纸和玻璃丝前应修整山于砚模板违接门窗边角及布墙角蟋橡孔眼等原因造成的墙面不平对局部凸起部分要用小刨锌刨平用碎砂轮打,。

力混土图计凝压表侧算

结构的力学计算和构造设计时一

,

新灌筑混凝卜模板的对其计算艺毓较大作,

侧压力是主要设计依据之

往

,

磨

,

对局部凹陷,

、

门窗边角。。

,

用水泥砂埃或

)分指冶二上海栩挥郊宝王蕴策

产

往要花费较多的时间和精

力

。

为方便计算,

,

减少重复,

水泥浆掺

胶拌匀后嵌补

待墙而鹅本修

劳动

提高,

作效率终场施现

现根人员

复平整后便可嵌补腻子璧漱雄翔

据有关规范和资料编制一些计算图表,

本工程榷糊壁纸达两万平方米用石裔城子。

全部使二

参考

。

,胶健石膏纤维素水月尔

棍凝

的侧压力一般随,

这种腻子强度大,

,

造价低

,

混凝上的灌筑高度而堵加

与聚醋稗乙嫌乳液比较

敏拍平方米可节约

当灌筑层的高度达到某一临

啄壁纸,

。

采用传统施工方体裱糊墙布及涂塑,

界位时加,

,

侧仄力就不再增

压撰璧峨绮缝工艺是将壁纸对花裁边直接刷胶张贴。

这时侧五力达到坛大值

后

,

经短时询浸抱,

前一再将

的灌筑高度称为似凝效抓头山立,

的有。

张纸贴好后

,

留出

毫米的接缝距离,,

,

其侧石力即为新灌

后一张纸从上到下或从后

第２８卷第８期

２００９年８月岩石力学与工程学报ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶ０１．２８Ｎｏ．８Ａｕｇ．，２００９

连拱隧道围岩压力计算方法与

动态施工力学行为研究

朱正国

（石家庄铁道学院土木工程分院。河北石家庄０５００４３）

博士学位论文摘要ｔ由于双连拱隧道的多分部开挖支护的结构荷载转换过程多，围岩应力变化和围岩与结构相互作用关系复杂，目Ｉ；ｉ『在设计、施工中仍然存在一些问题：（１）勘察设计围岩分类与施工揭露实际围岩级别常有差异，并难以实现及时变更。（２）尚无满足连拱隧道特点的围岩压力理论，特别是在浅埋偏压条件下围岩荷载估计偏差较大。（３）施工中经常出现支护失效、衬砌裂缝及渗漏泄水等工程安全、质量问题。

针对连拱隧道中的问题，进行围岩压力计算方法和动态施工力学行为研究，主要研究成果有：

（１）对于连拱隧道，围岩塑性区受中墙及施工方案影响较小，主要与最终开挖跨度有关。在计算荷载时要考虑最不利工况，连拱隧道坑道宽度取整个连拱隧道的宽度是合理的，偏于安全的。

（２）应用比尔鲍曼理论求得塌落拱曲线方程，然后用作图法在连拱隧道外侧作一个切线与以地形的坡度求出的塌落拱曲线方程的切线相平行，两平行线的距离即为地形

5.2.6.5 桩基设计计算

根据钻孔资料，自排涵基土（岩）按其时代、成因及岩性不同，自上而下分耕土（Q4pd，层号①），粉质粘土（Q4al，层号②），粉质粘土（Q4el，层号③），强风化泥质粉砂岩（J，层号④1），弱风化泥质粉砂岩（J，层号④2），强风化粉砂岩（J，层号⑤1），弱风化粉砂岩（J，层号⑤2）。

⑴、自排涵0+000至0+065地基主要位于J强风化泥质粉砂岩④1

层，该层地基容许承载力[σ]=300kpa﹥233.3kpa，基地应力满足设计要求。

⑵、自排涵0+065至0+210地基主要位于Q4el 粉质粘土③层，该层地基容许承载力[σ]=180kpa＜233.3kpa，基地应力不满足设计要求。参照地勘报告的地基处理意见，该段自排涵基础采用松木桩（头径150mm，尾径120mm）基础。

⑶、自排涵0+210至0+260地基主要位于J强风化泥质粉砂岩④1，该层地基容许承载力[σ]=120-150kpa＜233.3kpa，基地应力不满足设计要求。参照地勘报告的地基处理意见，该段自排涵基础采用松木桩（头径150mm，尾径120mm）基础。

（1）桩身及其布置设计计算

根据《建筑地基处理规范》（JGJ79－2002），单桩竖向承载力特征值

本次设计选择的路段上有四个交叉口，其中两个T字交叉口、两个十字交叉口。四个交叉口均属于定时信号配时。国际上对定时信号配时的方法较多，目前在我国常用的有美国的HCM法、英国的TRRL法（也称Webster法）、澳大利亚的ARRB法（也称阿克赛利克方法）、中国《城市道路设计规范》推荐方法、停车线法、冲突点法共六种方法。本次设计运用的是比较经典的英国的TRRL法，即将F·韦伯斯特—B·柯布理论在信号配时方面的使用。对单个交叉口的交通控制也称为“点控制”。本节中使用TRRL法对各个交叉口的信号灯配时进行优化即是点控制中的主要内容。在对一个交叉口的信号灯配时进行优化时，主要的是根据调查所得的交通流量先确定该点的相位数和周期时长，然后确定各个相位的绿灯时间即绿信比。

柯布(B．M．Cobbe)和韦伯斯特(F．V．Webester)在1950年提出TRRL法。该配时方法的核心思想是以车辆通过交叉口的延误时间最短作为优化目标，根据现实条件下的各种限制条件进行修正，从而确定最佳的信号配时方案。 其公式计算过程如下： 1.最短信号周期Cm

交叉口的信号配时，应选用同一相位流量比中最大的进行计算，采用最短信号周期Cm时，要求在一个周期内到达交叉口的车辆恰好全部放完

基本资料 1:边坡高度H(m) 岩石重度γ(KN/m2) 2:边坡力学参数

26.5

其中坡顶重力式挡土墙高H1 岩石锚杆挡土墙高度H2 土体重度γ 18

0 26.5

25.2

根据地质，边坡侧向岩石压力分别以岩石等效内摩擦角按侧向土压力计算和 以规范公式6.3.2中的方法计算，并取较大值 其外倾结构面 外倾结构面破裂角：θ 75 转化成弧度 1.308333333 外倾结构面粘聚力：Cs(KPa) 65 外倾结构面内摩擦角：φs 22 转化成弧度 0.383777778 岩体等效内摩擦角：φe 55 转化成弧度 0.959444444 3:边坡坡率：(1:) 0 4:锚杆有关参数： 采用HRB335普通钢筋，fy(MPa) 300 锚孔：(mm) 150 水泥砂浆： M30 5:采用规范 建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002) 计算过程 侧向主动土压力(边坡规范6.2.3)(按主动土压力计算，以综合内摩擦角为计算参数) 基本资料 土体重度γ(KN/m2) 锚杆边坡高度H(m) 侧向土压力 Eak 地表均布荷载标准值q(kN/m2) 土的粘聚力c(Kpa) 土的内摩擦角φ(。) 土对挡土墙墙背的摩擦角δ(。) 填土表面与水平面的夹角β(。)