3.2.3　隧道结构空间计算思路

隧道结构空间计算需要注意的问题如下。

1.掌子面空间效应

隧道开挖范围内的应力情况是隧道结构空间需要注意的第一个空间问题，其与平面应力问题在受力方面有着很大的差别，这是因为隧道在开挖之前其前端本身是一个原始的三维应力状态，而从掌子面开挖到隧道成型，隧道围岩等效应力状态就会从三维逐渐变成二维，这一现象称为掌子面空间效应。(https://www.daowen.com)

2.围岩压力的空间问题

关于围岩压力的空间问题，目前大部分的隧道施工企业仅是凭借一些经验进行计算。隧道埋深主要分为浅埋和深埋两种。对于在深埋情况下产生的矩形洞室，在计算地形压力时需要引入小于1的空间系数，且空间系数会随着矩形的长和宽逐渐减小。对于圆形深埋的洞室，在计算压力拱高的过程中也需要引入给定的空间系数，以此得出空间工作状态。对于浅埋洞室垂直压力，需要综合考虑岩柱受到摩擦的情况，对引入的空间系数做出适当的调整。根据传统衬砌结构计算方法，对于空间地下室，需要根据成功的施工经验，计算空间围岩压力，然后再按照结构力学、板壳力学对内力进行计算，最后再根据局部变形理论综合考率弹性抗力作用。