因此:DK23+15、DK23+20、DK23+25外侧都不侵限; DK23+15内侧不侵限,DK23+20、DK23+25内侧侵限。
2、某单线铁路隧道位于圆曲线半径R=1000m,缓和曲线长Lc=100m的曲线上,曲线全长L=309.44m,隧道进口桩号DK27+844,出口DK28+344,ZH点桩号DK27+958,设计最高行车速度为120km/h。
试计算隧道加宽值W,中线偏移值d,并绘图说明隧道断面的变化位置、线路中线和隧道中线的关系。
2.解:
V21202?0.76??10.94cm?15cm 外轨超高值为:E?0.76?R1000内侧加宽值为:W1?40504050?2.7E??2.7?10.94?33.6cm R100044004400??4.4cm R1000外侧加宽值为:W2?总加宽值为:W3?W1?W2?33.6?4.4?38.0cm
中线偏移值为:d?(W1?W2)/2?(33.6?4.4)2?14.6cm
则分段里程:
d总与d偏断面:ZH点DK27+948~+993
d总/2 与d偏/2 断面: DK27+993~出口DK28+344
示意图如下:
1. 某公路隧道进口30米处围岩是IV级,容重25kN/m,开挖断面宽度12米,净高为8m,隧道上覆岩体厚度8米,试计算并判断该处隧道属深埋还是浅埋?
3
解:??1?0.1(12?5)?1.7
q?0.45?24?1?????0.45?8?25?1.7?153Kpa
hq?q??153?6.12m 25Hq?(2~2.5)hq?(2~2.5)?6.12?(12.24~15.3)m>8m
属于浅埋隧道。
2. Ⅲ级围岩中的一直墙型隧道,埋深26m,围岩容重γ=22KN/m,计算内摩擦角φ=32,隧道宽6m,高8m,试确定隧道围岩压力。
0
3
解:??1?0.1(6?5)?1.1
q?0.45?23?1?????0.45?4?22?1.1?43.56Kpa
hq?q??43.56?2.0m 22Hq?(2~2.5)hq?(2~2.5)?2?(4~5)m<26m
属于深埋隧道。
q?0.45?23?1?????0.45?4?22?1.1?43.56 Kpa
e?0.15q=6.5 Kpa
3. 某隧道埋深为30m,围岩为Ⅴ级,净宽为12m,净高为10m,围岩天然容重20KN/m,试计算该隧道围岩压力。
3
解:??1?0.1(12?5)?1.7
q?0.45?25?1?????0.45?16?20?1.7?244.8Kpa
hq?q??244.8?12.24m 20Hq?(2~2.5)hq?(2~2.5)?12.24?(24.5~30.6)m
属于深埋隧道。
q?0.45?25?1?????0.45?16?20?1.7?244.8 Kpa
e?(0.3~0.5)q?(0.3~0.5)?244.8=73.44~122.4 Kpa
3
0
4. 沙性土质隧道,埋深h=40m,围岩容重γ=20KN/m,内摩擦角φ=28,隧道宽6m,高8m,试确定围岩压力。
解:此时令侧压力系数??1,上覆土体产生围岩压力,则隧道顶部垂直压力:
40 Pv?tan280 水平压力:
?280?0?6?8tan(45?2)?=812KPa ??280e1?812tan(45?)=294KPa
22280e2?(812?20?8)tan(45?)=351 KPa
225. 某隧道内空净宽6.4m,净高8m,Ⅳ级围岩。已知:围岩容重γ=20KN/m,围岩似摩擦角φ=53,摩擦角θ=30,试求埋深为3m、7m、15m处的围岩压力。 解:①求自然拱高度;②判断深浅埋分界;③分别按浅或深埋隧道求围岩压力。 结果(小数点后四舍五入):
0
0
3
??1?0.1(6.4?5)?1.14
q?0.45?24?1?????0.45?8?20?1.14?82.08 KPa
hq?q??82.08?4.104m 20Hq?(2~2.5)hq?(2~2.5)?4.104?(8.208~10.26)m
埋深3m时,属于浅埋。 q=?h=60KPa, e=(q??1?Ht)tan2(450?0)=15.67KPa; 22(tan2?0?1)tan?0埋深7m时,属于浅埋。tan??tan?0?=3.5378
tan?0?tan?tan??tan?0=0.1414
tan??1?tan?(tan?0?tan??tan?0tan????q??h(1?h?tan?)=143.67 KPa Be1??h?=19.8KPa
e2??H?=42.42 KPa
埋深15m时,属于深埋。q??hq=82.1KPa,e=(12.3~24.6)KPa
6.一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中,埋深40m,围岩岩石容重γ=23KN/m,内摩擦角φ=36,岩石抗压强度Rb =8Mpa,隧道宽6m,高8m,使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力。
解:
(1)泰沙基理论计算:
0
3