1、洞门计算书洞门计算书隧道洞门设计及稳定性验算一、概况金鸡山隧道为分离式单向行车双线隧道,隧道右洞进口为级围岩,隧道右洞进口为级围岩,隧道区中部为分水岭,两侧沟谷切割较深,地表径流水水量较少,仅进口段处于冲沟交汇处(尤其右洞口)地表水较发育,出口段左右洞口均为级围岩。隧道入口洞门形式皆按照级设计,采用端墙式洞门,出口洞门形式皆采用翼墙式洞门。洞门设计计算参数洞门墙主要验算规定二、进口段洞门结构设计计算(端墙式)(一)基本参数1.计算参数1)边、仰坡坡度 1:0.752)计算摩擦角 =533)仰坡坡角 tan=1.334)重度 =24KN/m35)基底摩擦系数 f=0.56)墙身斜度 1:0.17
2、)基底控制应力 =0.6MPa2.建筑材料容重及容许应力1)墙的材料为粗料石砌体,石料的强度等级为Mu100,水泥砂浆的强度等级为M10。2)容许压应力=5Mpa,重度t=25KN/m3。3.洞门各部尺寸拟定根据公路隧道设计规范(JTG-2004),结合洞门所处地段的工程地质条件,拟定洞门的高度:H=12m;其中基底埋入地基的深度为1.5m,洞门与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度1m,洞门与仰坡间的水沟深度为0.5m,洞门墙顶高出仰坡坡脚0.5m,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为2m,墙厚1.3m,设计仰坡为1:1,具体见图。(二)洞门土压力计算 根据公路隧道设计规范(JTG-200
3、4),洞门土压力计算图示具体见图1。最危险滑裂面与垂直面之间的夹角:式中:、地面坡角与墙面倾角(); 图 1代入数据,得Tan=0.4031,=21.95根据公路隧道设计规范(JTG2004),土压力:代入数据,得:由E计算得: 代入数据得: (三)洞门抗倾覆验算翼墙计算图示如图2所示,挡土墙在荷载作用下应绕O点产生倾覆时应满足下式:代入数值得:G=325kN ;My =499.8783kNm; M0=289.0244kNm代入故抗倾覆稳定性满足要求。(四)洞门抗滑动验算 对于水平基底,按如下公式验算滑动稳定性:故抗滑稳定性满足要求。(五)基底合力偏心矩验算 设作用于基底的合力法向分力为 ,其对墙趾的力臂为,合力偏心矩为e,则:代入数值得:eB/5=0.26计算结果满足要求。(六)基底应力验算代入数值得: 计算结果满足要求。(七)墙身截面偏心矩及强度验算 墙身截面偏心矩e 代入数据得: M=112.8329kNm ; N=373.7374kN ; e=0.30190.3B=0.39计算结果满足要求。