==1.327，==0.577
=3.537
=0.141
==127.54Kn/m2
=20x7x0.141=19.74Kn/m2
=20x4.104x0.141=11.68Kn/m2
e=（+）/2=（19.74+11.68）/2=15.71Kn/m2
4．某道路隧道，Ⅲ级围岩，开挖尺寸：
高7.6米，宽9.9米，矿山法施工，γ为22KN/m3,埋深10米。
（1）判断该隧道属深埋还是浅埋；
（2）求作用在支护结构上的竖向和水平围岩压力。
答：
坑道高度与跨度之比为：
Ht/Bt=7.6/9.9=0.77<1.7
且为矿山法施工，先假设隧道为深埋隧道，则垂直围岩压力值可按如下公式计算：
q=0.45x2s-1γω
因Bt=9.9m故i=0.1
ω=1+i（Bt-5）=1+0.1（9.9-5）=1.49
将s=3,γ=22KN/m3，ω＝1.49代入上边的垂直围岩压力值计算公式，
可得：
q＝59KN/m2（2分）
等效荷载高度：
hq=q/γ=59/22=2.68m
深、浅埋隧道的分界深度：
Hp=（2～2.5）hq=5.36～6.70m（2分）
因隧道埋深为10米，大于Hp，故本隧道为深埋隧道，垂直围岩压力即为以上计算值。
q＝59KN/m2（1分）
因围岩为Ⅲ级，则水平均布围岩压力e为：
e＝（0～1/6）q=0～9.8KN/m2
5．某道路隧道，Ⅳ级围岩，开挖尺寸：
高7.7米，宽10.0米，矿山法施工，γ为21KN/m3,埋深15米。
（1）判断该隧道属深埋还是浅埋；
（2）求作用在支护结构上的竖向和水平围岩压力。
答：
坑道高度与跨度之比为：
Ht/Bt=7.7/10.0=0.77<1.7
且为矿山法施工，先假设隧道为深埋隧道，则垂直围岩压力值可按如下公式计算：
q=0.45x2s-1γω（2分）
因Bt=10.0m故i=0.1
ω=1+i（Bt-5）=1+0.1（10.0-5）=1.50（2分）
将s=4,γ=21KN/m3，ω＝1.50代入上边的垂直围岩压力值计算公式，
可得：
q＝113.4KN/m2（2分）
等效荷载高度：
hq=q/γ=113.4/21=5.40m（1分）
深、浅埋隧道的分界深度：
Hp=（2～2.5）hq=10.8～13.50m（2分）
因隧道埋深为15米，大于Hp，故本隧道为深埋隧道，垂直围岩压力即为以上计算值。
q＝113.4KN/m2（1分）
因围岩为Ⅳ级，则水平均布围岩压力e为：
e＝（1/6～1/3）q=18.9～37.8KN/m2（2分）
4．某道路隧道，Ⅲ级围岩，开挖尺寸：
高7.6米，宽9.9米，矿山法施工，γ为22KN/m3,埋深10米。
（1）判断该隧道属深埋还是浅埋；
（2）求作用在支护结构上的竖向和水平围岩压力。
5.某道路隧道，Ⅳ级围岩，开挖尺寸：
高7.7米，宽10.0米，矿山法施工，γ为21KN/m3,埋深15米。
（12分）
（1）判断该隧道属深埋还是浅埋；
（2）求作用在支护结构上的竖向和水平围岩压力。
计算题
1、某隧道位于半径R=800m的圆曲线上，通过三级围岩地段，设计为直墙式衬砌，曲线加宽40cm，中线偏移值d=12.5cm，外轨超高值E=9.5cm，隧道竣工后，测得DK23+15、DK23+20、DK23+25各起拱线处内外侧宽值如表1所示，试按隧限—2A计算各点侵限情况。
表1
桩号
外侧宽/m
内侧宽/m
DK23+15
2.53
2.77
DK23+20
2.54
2.76
DK23+25
2.545
2.75
1.解：
，，曲线加宽
则：
内侧加宽=32.5cm，外侧加宽=7.5cm。
由“隧限—2A”的图3-4-2（教材）所示：
隧道起拱线处曲线半径为2.44m。
则对该隧道，不侵限的条件为：
外侧：
2.44+7.5/100=2.515m；内侧：
2.44+32.5/100=2.765m
因此：
DK23+15、DK23+20、DK23+25外侧都不侵限；
DK23+15内侧不侵限，DK23+20、DK23+25内侧侵限。
2、某单线铁路隧道位于圆曲线半径R=1000m，缓和曲线长Lc=100m的曲线上，曲线全长L=309.44m，隧道进口桩号DK27+844，出口DK28+344，ZH点桩号DK27+958，设计最高行车速度为120km/h。
试计算隧道加宽值W，中线偏移值d，并绘图说明隧道断面的变化位置、线路中线和隧道中线的关系。
2.解：
外轨超高值为：
内侧加宽值为：
外侧加宽值为：
总加宽值为：
中线偏移值为：
则分段里程：
与断面：
ZH点DK27+948～＋993
与断面：
DK27+993～出口DK28+344
示意图如下：
1.某公路隧道进口30米处围岩是IV级，容重25kN/m3，开挖断面宽度12米，净高为8m，隧道上覆岩体厚度8米，试计算并判断该处隧道属深埋还是浅埋？
解：
Kpa
>8m
属于浅埋隧道。
2.Ⅲ级围岩中的一直墙型隧道，埋深26m，围岩容重γ＝22KN/m3，计算内摩擦角φ＝320，隧道宽6m，高8m，试确定隧道围岩压力。
解：
Kpa
<26m
属于深埋隧道。
Kpa
=6.5Kpa
3.某隧道埋深为30m，围岩为Ⅴ级，净宽为12m，净高为10m，围岩天然容重20KN/m3，试计算该隧道围岩压力。
解：
Kpa
属于深埋隧道。
Kpa
=73.44~122.4Kpa
4.沙性土质隧道，埋深h=40m，围岩容重γ＝20KN/m3，内摩擦角φ＝280，隧道宽6m，高8m，试确定围岩压力。
解：
此时令侧压力系数，上覆土体产生围岩压力，则隧道顶部垂直压力：
=812KPa
水平压力：
=294KPa
=351KPa
5.某隧道内空净宽6.4m，净高8m，Ⅳ级围岩。
已知：
围岩容重γ＝20KN/m3，围岩似摩擦角φ＝530，摩擦角θ＝300，试求埋深为3m、7m、15m处的围岩压力。
解：
①求自然拱高度；②判断深浅埋分界；③分别按浅或深埋隧道求围岩压力。
结果（小数点后四舍五入）：
KPa
埋深3m时，属于浅埋。
q==60KPa，e==15.67KPa；
埋深7m时，属于浅埋。
=3.5378
=0.1414
=143.67KPa
=19.8KPa
=42.42KPa
埋深15m时，属于深埋。
=82.1KPa，e=（12.3～24.6）KPa
6.一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中，埋深40m，围岩岩石容重γ＝23KN/m3，内摩擦角φ＝360，岩石抗压强度Rb=8Mpa，隧道宽6m，高8m，使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力。
解：
（1）泰沙基理论计算：
确定自然平衡拱的半跨：
确定自然平衡拱的宽度：
隧道的垂直压力为：
KPa
水平侧压力为：
=82.2KPa
（2）普氏理论计算：
确定自然平衡拱的跨度：
平衡拱高度为：
隧道的垂直压力为：
Kpa
水平压力=52.94Kpa
=100.8Kpa
7.一直墙形隧道建于软弱破碎岩体中，埋深50m，围岩容重γ＝24KN/m3，φ＝360，岩体抗压强度Rb=12Mpa，隧道宽6m，高8m，试确定围岩压力。
解：
岩石坚固性系数=12/10=1.2，
压力拱高h为=5.9m
隧道顶部垂直压力=24×5.9=141.6Kpa
=36.76Kpa
=86.6Kpa
5.一对称等厚平拱，衬砌厚度为50cm，已知内力如下图示，墙底抗力系数Kd=350MPa/m,请求出墙底中心水平位移、垂直位移以及墙底截面转角（注：
图中1、2、3为截面编号）。
5.解：
求墙底中心水平位移：
在轴力N作用下：
墙底中心应力
由温氏假定：
则：
墙底中心水平位移＝
墙底中心垂直位移＝
在弯矩M作用下：
墙底边缘应力
由温氏假定：
边缘垂直于墙底面的位移
墙底截面转角
4.已知作用在衬砌基底面上的轴力N=870KN，弯矩M=43.5KN.m,墙底厚度h=0.6m，围岩抗力系数为150MPa/m。
试求墙底中心的下沉量及墙底发生的转角。
4.解：
运用温氏假定解之。
①，
②,
墙底中心下沉量=9.67+4.83=14.5mm
墙底转角
1．某隧道在开挖过程中用多点位移计对拱顶围岩内部位移进行了量测，不同时刻各点的位移值不同，结果绘于右图。
试据此图判断拱顶围岩的松动范围；如用锚杆加固，其长度如何确定？
1.解：
由图可见，在距岩面3m处，位移随时间变化不大，围岩的松动范围应该在该处附近。
如用锚杆加固，锚杆长度应该超过围岩松动范围，锚杆长度
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