[发明专利]深埋隧道围岩形变荷载计算方法

权利要求书

1.一种深埋隧道围岩形变荷载计算方法，其特征在于，包括

收集深埋隧道围岩形变荷载监测断面样本数据；

根据围岩级别、隧道跨度以及施工方法分别将所述样本数据进行分类，并分别按照不同围岩级别、不同隧道跨度区间以及不同施工方法统计样本占比；

根据所述样本数据分析IV、V级围岩形变荷载分布；

根据面积等效原则将所述样本中的围岩形变载荷数据分解成竖向、水平均布荷载进行计算并按照均布等效荷载模式进行分布，

其中，竖向形变荷载为：

式1中：

水平向形变荷载为：

式中：

β₃＝σ₁+σ₅ 式7

侧压力系数为

λ＝e/q 式8

以上各式中，σ₁、σ₂、σ₃、σ₄、σ₅为实测径向围岩荷载值，θ为径向荷载方向与竖向的夹角，h为隧道高度，B为隧道跨度，λ为侧压力系数；

通过数理统计方法，分析形变荷载与各因素之间的相互关系及变化规律并得出形变荷载随围岩级别拟合公式、形变荷载随隧道跨度拟合公式以及形变荷载随隧道埋深拟合公式；

根据围岩形变荷载侧压力系数的概率密度函数求取各概率条件下的侧压力系数范围；

对所述侧压力系数范围进行修正得到最终侧压力系数；

通过多因素分析方法，考虑隧道围岩级别、隧道跨度、隧道埋深影响因素，推导建立围岩竖向形变荷载计算公式；

根据所述围岩竖向形变荷载计算公式和所述侧压力系数求得围岩形变荷载。

2.根据权利要求1所述的深埋隧道围岩形变荷载计算方法，其特征在于，所述深埋隧道围岩形变荷载监测断面样本数据至少收集于50座隧道且所述深埋隧道围岩形变荷载监测断面至少为200个。

3.根据权利要求1所述的深埋隧道围岩形变荷载计算方法，其特征在于，所述施工方法包括全断面法、台阶法、微台阶法以及CRD法。

4.根据权利要求1所述的深埋隧道围岩形变荷载计算方法，其特征在于，所述围岩级别分为I、II、III、IV、V以及VI。