围岩级别
Ⅰ 0.9 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 各级围岩的及值
取岩体的似摩擦角?0?45o。岩体两侧摩察角??0.6?0?0.6?45o?27o
(tan?o?1)tan?o(tan45o?1)tan45ootan??tan?o??tan45??3.02tan?o?tan?tan45o?tan27o22tan??tan?o??tan??1?tan?(tan?o?tan?)?tan?otan??3.02?tan45o????0.22oooo3.02?1?3.02?(tan45?tan27)?tan45?tan27
??
作用在隧道顶部的水平压力为：
e1??h??(q?qK）??（209.4?10）?0.22?48.27kN/m
作用在隧道底部的水平压力为：
??0.22?99.92kN/m?e??209.4?10?23.52?(10.7?0.7） 2
??e2??H???q?qK??平均(Ht?0.7）
5
隧道围岩压力图
（4）地震力（地震烈度7度）
作用在隧道衬砌结构横截面上的地震作用力，可根据《铁路工程抗震设计规范》GB 50111-2006(2009年版) ，采用地震系数法（惯性力法）计算。
a、上部衬砌
由隧道设计施工图可知，隧道上部衬砌钢筋混凝土密度??2500kg/m3，每延米体积V?Sl?16.67?1?15.67m3。
隧道上部衬砌均布的水平惯性力为：
m1g1F ??K1chb、仰拱
H??cKh?V1gH?0.2?0.1?2500?15.67?9.88.51?902.27N/m 由隧道设计施工图可知，隧道仰拱钢筋混凝土密度??2500kg/m3，每延米体积为
V?Sl?7.03?1?7.03m3。
隧道仰拱均布的水平惯性力为：
2F1??cKhm2g??cKh?V2g?0.2?0.1?2500?7.03?9.8?2311.88N/m ff1.49
（5）地层弹性抗力
由隧道工程地质和水文地质特征，以及我国铁路隧道围岩分级方法可知，该区间隧道围岩级别为Ⅴ级。类比于泸昆高速铁路隧道研究点围岩抗力系数推荐值，该隧道围岩弹性抗力系数可取50 MPa/m，地层弹性抗力在ANSYS中计算。 3.2 ANSYS结构分析，确定结构内力
（a）结构计算模型
6
b）结构轴力图
c）结构弯矩图
7
（
（
4）结构计算结果 STAT MIXED MIXED MIXED MIXED MIXED MIXED ELEM NI NJ MI MJ QI QJ -1.17E+0-1.17E+0-1.12E+0-1.06E+0-6.10E+0-6.09E+01 6 6 6 6 5 5 -1.17E+0-1.17E+0-1.06E+0-1.00E+0-5.98E+0-5.97E+02 6 6 6 6 5 5 -1.18E+0-1.18E+0-1.00E+0-9.45E+0-5.87E+0-5.85E+03 6 6 6 5 5 5 -1.18E+0-1.18E+0-9.45E+0-8.89E+0-5.75E+0-5.74E+04 6 6 5 5 5 5 -1.18E+0-1.18E+0-8.89E+0-8.34E+0-5.64E+0-5.63E+05 6 6 5 5 5 5 -1.19E+0-1.18E+0-8.34E+0-7.80E+0-5.54E+0-5.53E+06 6 6 5 5 5 5 8
（
-1.19E+0-1.19E+0-7.80E+0-7.27E+0-5.44E+0-5.43E+07 6 6 5 5 5 5 -1.19E+0-1.19E+0-7.27E+0-6.74E+0-5.35E+0-5.34E+08 6 6 5 5 5 5 -1.19E+0-1.19E+0-6.74E+0-6.23E+0-5.27E+0-5.26E+09 6 6 5 5 5 5 -1.20E+0-1.20E+0-6.23E+0-5.72E+0-5.20E+0-5.18E+010 6 6 5 5 5 5 -1.20E+0-1.20E+0-5.72E+0-5.22E+0-5.13E+0-5.12E+011 6 6 5 5 5 5 -1.20E+0-1.20E+0-5.22E+0-4.73E+0-5.08E+0-5.06E+012 6 6 5 5 5 5 -1.21E+0-1.21E+0-4.73E+0-4.24E+0-5.03E+0-5.02E+013 6 6 5 5 5 5 -1.21E+0-1.21E+0-4.24E+0-3.75E+0-5.00E+0-4.99E+014 6 6 5 5 5 5 -1.21E+0-1.21E+0-3.75E+0-3.27E+0-4.98E+0-4.97E+015 6 6 5 5 5 5 -1.22E+0-1.22E+0-3.27E+0-2.78E+0-4.97E+0-4.96E+016 6 6 5 5 5 5 -1.22E+0-1.22E+0-2.78E+0-2.30E+0-4.97E+0-4.96E+017 6 6 5 5 5 5 -1.23E+0-1.23E+0-2.30E+0-1.81E+0-4.98E+0-4.97E+018 6 6 5 5 5 5 -1.23E+0-1.23E+0-1.81E+0-1.32E+0-5.01E+0-4.99E+019 6 6 5 5 5 5 -1.24E+0-1.24E+0-1.32E+0-8.31E+0-5.05E+0-5.03E+020 6 6 5 4 5 5 -1.24E+0-1.24E+0-8.31E+0-3.35E+0-5.09E+0-5.08E+021 6 6 4 4 5 5 -1.25E+0-1.25E+0-3.35E+0-5.15E+0-5.14E+022 1.67E+04 6 6 4 5 5 23 -1.25E+0-1.25E+01.67E+04 6.77E+04 -5.23E+0-5.21E+09