7.2　荷　載

7.2.1　垂直土壓力大小宜根據隧道的覆土厚度、斷面形狀、外徑和圍巖條件等來確定，可按下列規定計算：

1　當覆土厚度不大于隧道外徑時，宜采用總覆土壓力。

2　當覆土厚度大于隧道外徑時，可采用松弛土壓力，但對于中等固結的黏土（4≤N＜8，N為標準貫入擊數）和軟黏土（2≤N＜4），宜采用總覆土壓力。單圓隧道松弛土壓力可參照太沙基公式進行計算（圖7.2.1）：

但在P0/γ＜H時可使用下式：

式中：σv——松弛土壓力；

h0——土的塌落拱高度；

K0——水平土壓力與豎向土壓力的比值，通常取K0=1；

φ——土的內摩擦角（°）；

C——土的黏聚力；

P0——上覆荷載；

γ——土的容重；

H——隧道覆土厚度；

R0——一次襯砌的外半徑。

3　當覆土厚度不小于兩倍隧道外徑且采用松弛土壓力計算時，宜設定一個土壓力下限值，一般取相當于兩倍隧道外徑覆土厚度的土壓力值。

7.2.2　地基抗力的作用范圍、分布形狀和大小應根據結構形式、變形特性、計算方法等因素來確定。可采用以下兩種計算方法：

1　常用計算法，適用于單圓隧道。將隧道底部的地基抗力取與垂直荷載相平衡的均布反力；隧道側面的水平方向地基抗力作用在襯砌水平直徑上下各45°中心角的范圍內，分布形狀為以水平直徑處為頂點的三角形（圖7.2.2），作用力大小可根據襯砌向圍巖方向的變形，采用局部變形理論，按下式計算：

式中：q——地基抗力；

k——地基抗力系數；

δ——襯砌向圍巖的變形值。

2　利用地基彈簧模型來模擬管片環與地基間的相互作用。