[发明专利]获取明洞隧道衬砌结构等效回填高度及作用荷载的方法

摘要

本发明涉及获取明洞隧道衬砌结构等效回填高度及作用荷载的方法，首先测试隧道多个横断面混凝土应力以及钢筋应力，并依据测试数据计算绘制出测试内力包络图；然后以施工现场覆土高度h₀为基准动态整覆土高度h_i，计算并绘制相应的等效埋深的内力包络图，并与测试内力包络图进行比对，直至等效埋深内力包络图逼近测试内力包络图，最终选取内力包络线刚好包络逼近测试内力包络图的对应覆土高度h_i作为衬砌结构的等效回填高度，进而计算得出衬砌结构的作用荷载。本发明能够获得衬砌结构的等效回填高度和作用荷载，探明明洞“拱效应”的影响因素；建立回填土明洞衬砌结构作用荷载确定方法，为明洞回填荷载的确定和相关规范的修订提供强有力的技术支撑。

主权项

1.获取明洞隧道衬砌结构等效回填高度的方法，其特征在于:包括以下步骤：步骤1、测试隧道多个横断面的混凝土应力和钢筋应力；步骤2、根据混凝土应力和钢筋应力，计算并绘制出平均内力包络图；步骤3、根据覆土高度h_i，按照铁路隧道设计规范中明洞作用计算方法进行计算并绘制出试算的内力包络图B_i，并将内力包络图B_i与平均内力包络图进行比对；其中，i的初始值为0，h₀为施工现场覆土高度；如果对比结果符合预定要求，将h_i作为衬砌结构真实上覆回填荷载的等效回填高度；如果对比结果不符合预定要求，执行步骤4；步骤4、若内力包络图B_i结果偏大，h_i+1＝h_i‑x_i；若内力包络图B_i结果偏小，则h_i+1＝h_i+y_i；x_i为等效回填高度动态调整减小值，y_i为等效回填高度动态调整增加值；步骤5、i＝i+1，回到步骤3；所述内力包括弯矩和/或轴力，试算的弯矩包络图与平均弯矩包络图的相对误差不大于5％视为对比结果符合预定要求；试算的轴力包络图与平均轴力包络图的相对误差不大于10％视为对比结果符合预定要求。