3.3 由隧道上方竖向应力的变化趋势来确定压力拱的计算高度

3.3 由隧道上方竖向应力的变化趋势来确定压力拱的计算高度

从力的传递角度来讲,压力拱的形成必然会改变竖向应力从地面向下逐渐增大的变化趋势,受此启发,可以通过研究隧道上方竖向应力沿深度的变化来确定隧道上方压力拱的计算高度,以隧道上方竖向应力随深度变化的转折点至隧道顶部的距离作为隧道上方土体的计算高度,定义为Hp。本节将验证该方法的可行性。

本节仍然采用与上一节相同的计算模型,分别绘出了不同围岩、埋深、跨度和隧道结构形状等情况下隧道上方竖向应力随高度的变化趋势,用于确定隧道上方压力拱土体的计算高度Hp。开挖前是指隧道开挖前土体在自重应力作用下形成的竖向应力分布;开挖后是指隧道开挖施工后应力重分布,在静力压力拱作用下形成的竖向应力分布;地震后是指通过地震动力计算后原有的压力拱有所变化,在动力压力拱作用下形成的竖向应力分布。