[发明专利]一种铁路隧道洞门土压力的计算方法

摘要

本发明公开了一种铁路隧道洞门土压力的计算方法，包括以下步骤(1)建立隧道洞门结构土压力计算模型；(2)确定土压力计算基本参数；(3)确定土压力计算涉及的隧道洞门尺寸参数；(4)墙背土压力分布计算；(5)墙背土压力合力计算；(6)墙背土压力合力作用点高度计算。以衬砌内轮廓顶点为界，隧道洞门墙背土压力分布线型在衬砌内轮廓顶点以上为一元二次曲线，在该点以下为竖向直线，并且该竖向直线通过一元二次曲线的顶点。本发明通过隧道洞门土压力计算所需的基本参数代入计算公式，可算出墙背土压力大小、合力及作用点位置，操作简单，使用方便，程序化程度高，可解决不同跨径隧道洞门的土压力计算问题，便于推广，提高工作效率。

主权项

一种铁路隧道洞门土压力的计算方法，包括以下步骤：(1)建立隧道洞门结构土压力计算模型；(2)输入土压力计算基本参数；(3)输入土压力计算涉及的隧道洞门尺寸参数；(4)墙背土压力分布计算；(5)墙背土压力合力计算；(6)墙背土压力合力作用点高度计算；(7)所得数据输出；其特征在于：所述的步骤(4)墙背土压力分布以衬砌内轮廓顶点为界，隧道洞门墙背土压力分布线型在衬砌内轮廓顶点以上为一元二次曲线，在该点以下为竖向直线，并且该竖向直线通过一元二次曲线的顶点，土压力分布计算过程为：隧道洞门衬砌内侧顶点处墙背土压力大小σ0为：(a)当h+h2+h3≤h4+h5‑h6时σ0＝γ(h+h2+h3)λ            (1)(b)当h+h2+h3＞h4+h5‑h6时σ0=γ(h+h2+h3)(1-h4h6)λ---(2)]]>其中h为线路内轨顶面至衬砌内轮廓顶点的距离，h2为线路内轨顶面至路基面的距离，h3为端墙埋置深度，h4为仰坡坡脚沿仰坡坡面方向至端墙墙背的距离，h5为仰坡坡脚至端墙底部的距离与h4之差，h6为仰坡坡脚沿破裂面至端墙墙背的距离，γ为地层重度，λ为侧压力系数；隧道洞门墙背土压力随端墙高度的分布σ(y)为：(a)当0≤y＜h+h2+h3时σ(y)＝σ0                (3)(b)当h+h2+h3≤y≤h4+h5时σ(y)=[-(y-(h+h2+h3)h4+h5-(h+h2+h3))2+1]σ0---(4)]]>其中y为端墙高度。