中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
其計算方法認(rèn)為，地層對結(jié)構(gòu)的作用只是產(chǎn)生作用在地下結(jié)構(gòu)上的荷載（包括主動的地罷壓力和由于圍巖約束結(jié)構(gòu)變形而形成的彈性反力），以計算襯砌在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力和變形的方法稱為荷載一結(jié)構(gòu)法。其設(shè)計原理是按圍巖分級或由實用公式確定圍巖壓力，圍巖對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的約束作用是通過彈性支承來體現(xiàn)的，而圍巖的承載能力則在確定圍巖壓力和彈性支承的約束能力時間接地考慮。圍巖的承載能力越高。它給予支護(hù)結(jié)構(gòu)的壓力越小，彈性支承約束支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的彈性反力越大，相對來說，支護(hù)結(jié)構(gòu)所起的作用就變小了。
荷載一結(jié)構(gòu)模型是我國目前廣泛采用的一種主要的地下結(jié)構(gòu)計算模型。由于此模理概念清晰，計算簡便，易于被工程師們所接受，故至今仍很通用，尤其是對模筑襯砌。
荷載一結(jié)構(gòu)模型雖然都是以承受巖體松動、崩塌而產(chǎn)生的豎向和側(cè)向主動壓力為主要特征，但在圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用的處理上卻有幾種不同的做法：
1．主動荷載模型
它不考慮圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用，因此，支護(hù)結(jié)構(gòu)在主動荷載作用下可以自由變形，和地面結(jié)構(gòu)的作用沒有什么不同。這種模型主要適用于圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的“剛度比”較小的情況下，或是軟弱地層對結(jié)構(gòu)變形的約束能力較差時（或襯砌與地層問的空隙回填，灌漿不密實時），圍巖沒有“能力”去約束剛性襯砌的變形。
2．主動荷載加圍巖彈性約束的模型
它認(rèn)為圍巖不僅對支護(hù)結(jié)構(gòu)施加主動荷載，而且由于圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用，還對支護(hù)結(jié)構(gòu)施加被動的彈性反力。因為，在非均勻分布的主動荷載作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分將發(fā)生向著圍巖方向的變形，只要圍巖具有一定的剛度，就必然會對支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反作用力來抵制它的變形，這種反作用力就稱為彈性反力，屬于被動性質(zhì)。而支護(hù)結(jié)構(gòu)的另一部分則背離圍巖向著隧道內(nèi)變形，當(dāng)然，不會引起彈性反力，形成所謂“脫離區(qū)”。支護(hù)結(jié)構(gòu)就是在主動荷載和圍巖的被動彈性反力同時作用下進(jìn)行工作的。
3．實地量測荷載模式
這是當(dāng)前正在發(fā)展的一種模式，它是主動荷載模型的亞型，以實地量測荷載代替主動荷載。實地量測的荷載值是圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用的綜合反映，它既包含圍巖的主動壓力，也含有彈性反力。在支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖牢固接觸時（如錨噴支護(hù)），不僅能量測到徑向荷載，而且還能量測到切向荷載。切向荷載的存在可以減小荷載分布的不均勻程度，從而大大減小結(jié)構(gòu)中的彎矩。結(jié)構(gòu)與圍巖松散接觸時（如具有回填層的模注混凝土襯砌），就只有徑向荷載。但應(yīng)該指出，實地量測的荷載值除與圍巖特性有關(guān)外，還取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度以及支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖的黏結(jié)質(zhì)量。因此，某一種實地量測的荷載，只能適用于與量測條件相同的情況。
gyjrwz.cn隧道檢測整理發(fā)布
