4.2.2翼墙式洞门设计计算 4.2.2.1计算参数 计算参数如下：
1、边、仰坡坡度1:1；
2、仰坡坡脚ε=45°，tanε=1，α=7°； 3、地层容重γ=20KN/m3; 4、地层计算摩擦角φ=50°； 5、基底摩擦系数0.4； 6、基底控制应力【ζ】=0.3Mpa 4.2.2.2建筑材料的容重和容许应力
1.墙端的材料为水泥砂浆片石砌体，片石的强度等级为Mu100，水泥砂浆的强度等级为M10。
2.容许压应力【ζa】=2.2Mpa，重度γt=22KN/ m3。 4.2.2.3洞门各部尺寸的拟定
根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），结合洞门所处地段的工程地质条件，拟定洞门翼墙的高度：H=12m；其中基底埋入地基的深度为1,0m，洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度1.4m，洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为0.5m，洞门墙顶高出仰坡坡脚0.7m，洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为1.5m，墙厚2.2m，设计仰坡为1:1,具体见设计图纸。
4.3洞门验算
4.3.1 端墙式洞门验算 4.3.1.1洞门土压力计算
根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），洞门土压力计算图示具体见图4.2。
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图4.5 洞门土压力计算简图
最危险滑裂面与垂直面之间的夹角：
tan2??tan?tan??(1?tan2?)(tan??tan?)(tan??tan?)(1?tan?tan?)tanw? 2tan?(1?tan?)?tan?(1?tan?tan?)=0.234
故：ω=13.19°
根据《公路隧道设计规范》（JTG—2004），土压力为；
1E???[H2?h0(h??h0)]b? （4.2）
2??h??(tan??tan?)(1?tan?tan?) （4.3）
tan(???)(1?tan?tan?)a
tan??tan?式中:?——围岩计算摩擦角; ε——洞门后仰坡坡脚； α——洞门墙面倾角 将数值代入式（4-1）可得：
tan270+tan0tan63.5(1+tan270)(tan70-tan63.5)(tan70+tan0)(1-tan0tan63.5) tanω=tan63.5(1+tan70)-tan70(1-tan0tan63.5)=0.234
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故：ω=13.19°
根据《公路隧道设计规范》（JTG—2004），土压力为；
1E???[H2?h0(h??h0)]b? （4.2）
2??h??(tan??tan?)(1?tan?tan?) （4.3）
tan(???)(1?tan?tan?)a （4.4）
tan??tan?式中: E——土压力（KN）; ?——地层重度（KN/m3
） λ——侧压力系数； ω——墙背土体破裂角；
b——洞门墙计算条带宽度（m），取b=1.0m； ξ——土压力计算模式不确定系数，可取ξ=0.6。把数据分别代入式（4-2）、（4-3）、（4-4），得：
(tan13.19°-tan0°)(1-tan0°tan63.5°?=)tan(13.19°?63.5°)(1-tan13.19°tan63.5°)=0.052813 h'=1.5tan13.19°-tan0°=6.400048
由三角关系可得：h0 =3m 洞门土压力E：
E?12??[H2?h0(h??h0)]b? =12?25?0.053?[122?3(6.4?3)]?1.0?0.6 =61.08Ex?E?cos(???)?61.08?cos(46.7??0?)?41.92KN
Ey?E?cos(???)?61.08?cos(46.7??0?)?44.43KN
式中:δ—墙背摩擦角 ?=23??46.7?
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（4.5）
4.3.1.2抗倾覆验算
端墙计算图示如图3.3所示，挡土墙在荷载作用下应绕O点产生倾覆时应
满足下式：
k0??My?1.6 （4.6）
?M0式中: K0——倾覆稳定系数，k0?1.6；
?My——全部垂直力对墙趾O点的稳定力矩； ?M0——全部水平力对墙趾O点的稳定力矩； 由图4.3可知：
墙身重量G：G=1020kN Ex对墙趾的力臂：Zx?H3?123?4m；
?y对墙趾的力臂： Ztan?)y?B?(H3?1.9?12tan0?3?1.9m
G对墙趾的力臂：ZB?Htan?1.9?12tan0?G?2?2?0.95m ?My?G?ZG?Ey?Zy?1020?0.95?44.43?1.9?1053.413KN?m ?M0?ExZX?41.92?1.9?167.66KN?m 代入上式得：
K0?1053.413167.66?6.28>1.6
故抗倾覆稳定性满足要求 4.3.1.3抗滑动验算
对于水平基底，按如下公式验算滑动稳定性：
K??N?fc?E?1.3 式中: Kc——滑动稳定系数
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4.7）
（ ?N——作用于基底上的垂直力之和； ?E——墙后主动土压力之和，取?E=Ex； F——基底摩擦系数，取f=0.6 由图3.3得：Kc?(G?Ey)?0.4Ex?(1020?44.43)?0.4?15.24>1.3
41.92故抗滑稳定性满足要求 4.3.1.4基底合力偏心矩验算
设作用于基底的合力法向分力为?N，其对墙趾的力臂为ZN，合力偏心矩为e，则：
ZN??M??M?Ny0?G?ZG?Ey?Zy?EX?ZxG?Ey
1020?0.95?44.43?1.9?41.92?4 1020?44.43?0.8321.9e??0.832?0.118>0
2?合力在中心线的右侧。
e?0.118?B?0.317 6计算结果满足要求
?max?min?NB(1?6e1020?4.436?0.118768.74Kpa)?(1?)?351.71Kpa B1.91.9?max?768.74Kpa?基底控制压应力????0.8Mpa，计算结果满足要求。
4.3.1.5墙身截面偏心矩及强度验算 1、墙身截面偏心矩e e?M ?0.3B （4.8）
N式中： M——计算截面以上各力对截面形心力矩的代数之后； N——作用于截面以上垂直力之后。
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