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2010年9月地下水Sep．，2010

第32卷第5期GroundwaterV0lI32N0．5

圆形有压隧洞衬砌结构计算公式的探讨

喻兹昌

(陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西西安710001)

[摘要]对《水工隧洞设计规范》(SL279—2002)中附录B圆形有压隧洞衬砌结构计算公式进行理论推导，

以便更加熟练地掌握弹性力学方法进行圆形有压隧洞衬砌结构计算的理论模型。

[关键词]混凝土；衬砌；钢筋应力

[中图分类号]TV31[文献标识码]B[文章编号]1004—1184(2010)05—0087—0l

式中：k。为围岩单位弹性抗力系数，kN／m；A为内水压

0引言力作用下围岩的径向变形，由下式计算

在进行圆形有压隧洞结构计算时，设计者一般是直接采

△-(3)

用规范《水工隧洞设计规范》(SL279—2002)中附录B圆形

有压隧洞衬砌结构计算公式，对于公式的来源和公式的原理式中：E为钢筋的弹性模量，kPa。虽然混凝土衬砌结构

一般不去探究。笔者为了设计人员对该公式更加深入的了已经开裂，但其径向仍然存在压缩变形。其值为：

解和掌握，特对该公式进行理论推导。

m=·辛=器n·詈，E=0．85Eh咖．2

1公式推导式中：E为混凝土的弹性模量，kPa。

1．1适用条件根据变形相容条件，内层钢筋的径向变形就为内水压力

《水工隧洞设计规范》(SL279—2002)中附录B适用于作用下围岩的径向变形与混凝土衬砌结构的径向变形之和，

主要荷载为内水压力，I、Ⅱ类围岩，圆形隧洞直径不大于6即：

m，且允许出现裂缝的衬砌结构计算。由式(4)得：

1．2双层钢筋混凝土衬砌结构公式推导+m㈩

取单位长度洞段作为研究对象，圆形断面混凝土衬砌结

构主要荷载有围岩抗力和内水压力，如图1所示。盯go：(5)

由式(2)、(3)及式(4)得：

(6)

将式(5)、式(6，代人式(1)，得：

一警m

l(B．0．2．2)

焉

(pr一flmE)÷