附录C 盾构隧道、顶管隧道作用计算

    1  当结构顶覆盖土层为淤泥质土时，隧道顶竖向土压力标准值应按下式计算：

     隧道拱背部的竖向土压力可近似地简化成均布压力，其标准值为：

      式中：
             F_sv.k1——隧道顶上部竖向土压力标准值(kN/m²)；

             F_sv.k2——隧道拱背部竖向土压力标准值(kN/m²)；

             r_si——隧道上部第i层土层重度(kN/m³)，地下水以下取有效重度；

              h_i——隧道上部第i层土层厚度(m)；

              R₂——隧道外半径(m)。

    2  隧道顶覆土层不属上述情况时，隧道顶竖向土压力标准值应按下列公式计算：

      式中：
             F_sv.k3——隧道顶上部竖向土压力标准值(kN/m²)；

              C_i——隧道竖向土压力系数；

              B_t——隧道上部土层压力传递到管顶处的影响宽度(m)；

              D₁——隧道外径(m)；

              φ——隧道顶土体的内摩擦角(°)；

              C——土体的黏聚力(kN/m²)；

              H_s——隧道顶至原状地面埋置深度(m)；

              K_aμ——原状土的主动土压力系数和内摩擦系数的乘积，黏性土可取0.13，饱和黏土可取0.110，砂和砾石可取0.165。

    3  当盾构、顶管隧道穿越岩层时，隧道顶部竖向岩石应按下式对水、土压力分算：

      式中：
             F_sv,k4——隧道顶上部竖向土压力标准值(kN/m²)；

              r_s——穿越围岩容重；

             H_s——隧道围岩松动影响高度(m)，一般取1倍～2倍隧道外径；

              α——水压影响系数，一般取0.2～0.8；穿越围岩节理、裂隙发育，渗透系数不小于10-3cm/s且其上没有隔水土层时，取0.8，穿越围岩微、弱透水或围岩上有较厚隔水层时，取0.2；

             H_w——隧道顶至设计洪水位高差(m)。

C.0.2  作用在隧道上的侧向土压力，采用水土分算，土的侧压力为主动土压力，地下水压力按静水压力计算，水的重度可取10kN/m。。主动土压力可按下列公式计算：

      式中：
            F_h,k——隧道侧向土压力标准值(kN/m²)，作用在隧道中心；

            K_a——主动土压力系数；

             φ——隧道顶土体的内摩擦角(°)。

C.0.3  温度作用标准值，其准永久作用系数可取1.0。