压力计算浅埋传递应力岩柱重量计算法深埋自然冒.ppt

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。浅埋洞室围岩松动压力计算(2种方法)岩柱法基本假设C=0围岩压力=岩柱的自重-柱侧面摩擦力破坏模式与受力状态如下图7-15考虑摩擦力的计算简图滑动岩柱微元素洞室顶压力的计算洞顶岩体自重：微元素上的侧压力：微元素上的摩擦力：式中：-垂直应力；-侧应力系数岩柱两侧面的总摩擦力为：式中：-侧面上的正压力；-摩擦系数根据假设求出洞顶压力集度：根据假设求出洞帮压力集度：式中：添加标题添加标题洞室断面衬砌受力图适用条件边界条件：围岩压力计算泰沙基的围岩压力计算方法由单元体的平衡条件推出围岩压力基本假设认为岩体是松散体，但存在一定的粘厚力，且服从库仑准则：围岩的滑移模式和外力情况如图所示微元体的平衡条件：图7-16垂直地层压力计算图解该微分方程，并令见=H得洞顶压力：适用条件：H50m。原岩应力侧压力系数洞室两邦的压力:（三）浅埋山波处洞室围岩压力的计算特点围岩压力将产生偏压力原理围岩压力=岩柱自重-岩柱侧面的摩擦力1、右侧岩柱侧面（1）滑动体ABC的重量①而代入①式得：-抗滑角-有效致滑角-抗滑角②滑动岩柱01滑动面倾角02地面坡角03有效致滑角04滑动面上的正压力P力三角形中，由正弦定律得：0101020304分子、分母同乘，并②代入③得：020304注：若未知，可以求其极大值，即：由推出：左侧岩柱侧面在A0B0面上，同理可以求出：P0、、0103020405洞顶岩柱自重洞顶支护上的总荷载01式代入02支护体顶板的荷载集度03045、支护体上的水平侧压力01e10e2002Pie203e1单击此处添加正文。支护结构受力图注：此公式适用于暗挖、明挖，仅考虑自重即：。岩柱两侧的摩擦角经验值：深埋洞室的松散围岩压力计算俄国普罗托奇雅阔诺夫1907年推出自然冒落拱--沙拱、压力自然平衡拱。普氐理论的基本假设（3）采用坚固系数表表征岩体强度。其物理意义：更简便的经验公式：--Rc/MPa（4）自然平衡拱的洞顶岩体只能承受压应力，不能承受拉应力。（1）围岩为松散体，仍具有一定的粘聚力。（2）洞顶形成自然冒落拱，两帮形成滑动体（夹角）作用在洞顶的围岩压力为自然平衡拱内岩体的自重。（二）计算公式在拱脚处，有一水平推力，维持整个拱的平衡，普氐认为必须小于或者等于垂直图7-19自然平衡拱受力图自然平衡拱的形状先假设拱为二次曲线，拱上任一点M弯矩为0：反力所产生的最大摩擦力，以使保持拱脚的稳定，即：添加标题（自然平衡拱的最大高度）添加标题自然拱的最大跨度：添加标题代入①式得添加标题令添加标题由添加标题得添加标题（7-51）添加标题当时添加标题为拱的矢高，添加标题令添加标题见图7-18#2022塑性松动压力的计算塑性松动压力的计算在最不利的位置，拱顶取一单元作平衡分析：得基本假设（Caquo卡柯）公式假设单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。塑性区与弹性区脱离，围岩压力为塑性区内岩体的自重。单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。塑性区的应力服从莫尔—库仑准则。弹-塑性分析得到塑性区，把塑性区内的岩体重量作为围岩压力。图7-20松动压力计算简图