[发明专利]一种基于位移监测结果的浅埋隧道土压力计算方法

权利要求书

1.一种基于位移监测结果的浅埋隧道土压力计算方法，其特征在于：计算步骤包括：

(1)根据地层沉降监测结果判断土拱结构形状：

a.隧道施工监测获得隧道中部位移δ和两边部沉降较大值δ₁；

b.计算隧道边部位移下凹拱理论值δ′₁，计算公式如下：

其中，b₁等于表示隧道开挖高度内的土体加权平均内摩擦角，b为矩形隧道宽度，h为矩形隧道高度；

c.判断：当δ₁>δ′₁时，为矩形拱；当δ₁≤δ′₁时，为下凹拱；

(2)根据土拱结构形状计算松动土压力；

a.当土拱结构为矩形拱时，采用下式求解松动土压力：

式中，γ₁表示等沉面到隧道顶部土体加权平均重度，γ₂表示地面到等沉面土体加权平均重度，σ₀为粘结应力，大小等于c表示等沉面距隧道顶部高度土体加权平均粘聚力，表示等沉面距隧道顶部高度土体加权平均内摩擦角；q表示地面超载，h₁表示地面距等沉面高度，h₂表示等沉面距隧道顶部高度，

b.当土拱结构判断为下凹拱结构时，采用下式求解松动土压力：

式中，Ka表示朗肯土压力系数，A表示参数，θ表示大主应力与水平面夹角。

2.根据权利要求1所述的一种基于位移监测结果的浅埋隧道土压力计算方法，其特征在于：等沉面的确定方法是：当隧道顶部覆土厚度>1.5b₁时，h₁＝1.5b₁；当隧道顶部覆土厚度≦1.5b₁时，h₁＝0，且γ₂取值为0。