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软土地区地铁盾构隧道课程设计计算书(1).docx


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同除去■学
TONGJ1UNIVERSI\\
软土地区地铁盾构隧道课程设计说明书
(共00页)
姓名杨均
学号070849
导师丁文琪
土木工程学院地下建筑与工程系
2010年7月
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.设计荷载计算
结构尺寸及地层示意图
q=20kN/m
卜口II"]IIMI口]IIII]上
0,人工填土
53
1kN/m
0''褐黄色粘土
kN/m3
灰色砂质粉土
kN/m3
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灰色淤泥质粉质粘土
3
kN/m3
c=12.2kPa
灰色淤泥质粘土
kN/m3
c=12.lkPa
图1-1结构尺寸及地层示意图
如图,按照要求,对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整:
h灰1350+849*5043800mm。
按照课程设计题目,以下只进行基本使用阶段的荷载计算。
1.2隧道外围荷载标准值计算
(1)自重
2
gh250.358.75kN/m2
(2)竖向土压
若按一般公式:
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qihi180.581.09.11.0
i1
________2
8.73.548.88446.95KN/m
由于h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m
氏公式计算竖向土压:
a太沙基公式:
,属深埋隧道。应按照太沙基公式或普
Pl
Bo(c/B。)
tan
[1
h
(tan)
B0
h
_tan)B°
其中:
B0Rc/tan(22.50
/4)
3.1/tan(22.50
7.70/4)
6.83m
(加权平均值
8.90
1.6457.204.205
5.85
7.7°)
则:
Pii
6.83(812.2/6.83)
tan8.9
[1
48.8…
tan8.9)
6.83
(
20e
48.8,tan8.9).
6.83189.02KN/m2
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b普氏公式:
2B0
p12二~
3tan
7.92
tan8.90
_2
269.73KN/m
取竖向土压为太沙基公式计算值,
即:
pe1189.02KN/m2
(3)拱背土压
G2(1-)Rc
(1
一)2.92527.628.72kN/m
4。
其中:
1.6458.01.28
7.1
1.6451.28
7.6KN/m3。
(4)侧向主动土压
2,_0
qe(Pe1h)tan(45
2)2c
tan(450—)2
其中:
2
Pe1189.02KN/m
81.6457.14.205
7.4KN
/m3
5.85
8.901.6457.204.205
7.70
5.85
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12.21.64512.14.205c12.1kPa
5.85则:
qe1
189.02tan2(450
亭)
212.1tan(450
—)121.00KN/m2
2
qe2
(189.027.45.85)tan2(450
770
——)212.1tan(450
2
立)154.06KN/m22
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(5)水压力
按静水压考虑:
a竖向水压:
2
Pwi=wHw1=9.8X48.8=478.24KN/m
b侧向水压:・・一一__2
qw1=wHwi=9.8X48.8=478.24KN/m
..--,___2
qw2=wHw2=9.8X(48.85.5)=532.14KN/m
(6)侧向土壤抗力
衬砌圆环侧向地层(弹性)压缩量:
二[2(Pe1Pw1)-(qe1qw1)-(qe2qw2)]R:
24(EI0.0454kR4)
其中:
衬砌圆环抗弯刚度取EI3.451071.0X0.35123265.6KNm2
12
衬砌圆环抗弯刚度折减系数取0.7;
则:
_[2(189.02478.24)-(139.19478.24)-(154.06532.14)]2.9254
24(0.7123265.60.0454200002.925

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