例 2-1 拱形半衬砌结构算例一、基本资料隧道及衬砌结构断面如图所示，围岩类别为 V 类，仅有围岩垂直均不压力作用于拱圈上
围岩弹性抗力系数 K=1
25X106kN/m3,围岩容重丫=26kN/m3o拱圈用 C20 的混凝土，弹性模量 E 二 2
6X107kPa,Ri=l
3X10skPa,混凝土容重Yi=24kN/m\lo2附图 2-】衬砌结构断面及拱圈儿何尺寸二、计算衬砌儿何尺寸当 lo=ll
OOm 时，除拟矢高 fo=2
75m,拱顶厚度 do 二 0
50m,拱脚局部加厚 d,二 0
拱圈内缘半径为 Ro 二些号二 6
BioL拱轴半径为 R 二 Ro+号二了
拱脚截面与竖直线间的夹角：cos 仇二导二 0
6000,故有屮尸 53
1301°Kosin 屮二毎二 0
8000十 n2R0拱轴跨度 1 二 2Rsin 屮］广 11・4000
共轴矢高 f 二 f°+牛-半 cos 仏二 2
乙乙此处拱脚截面厚度应为未加大时的厚度
三、荷载计算围岩垂直均布压力 6 二 0
45X2&Syw
式中 S—围岩类别，S 二 5
Y 一围岩容重,Y=26kN/m3
W—跨度影响系数，w 二 1+i（1
-5）,毛洞跨度 L=ll
000+2（止+0
10）cos 仏二12
0800m,其中 0
10m 是一侧平均超挖量
1F5~15IU 时，i 二 0
1,此处 w=l
所以,有"39
967kPa
衬砌自重为 Q2=Yd=12
OOOOkPa
回填材料自重（考虑超挖 0
Im,用浆砌块石回填,浆砌块石容重丫尸 23kN/m3）为 QS=Y 上do=2
3000kPa
则全部垂直均布荷载为 q 二 qi+q2+qS=54
267kPa
四、计算单位荷载（不考虑拱脚截面加大的影响）用辛普生法近似计算，可不计轴力影响
