附录C 盾构隧道、顶管隧道作用计算

C.0.1 作用在结构上的竖向土压力，其标准值应按覆盖土层厚度及其物理力学指标确定。

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：

Fsv.k1——隧道顶上部竖向土压力标准值(kN/m2)；

Fsv.k2——隧道拱背部竖向土压力标准值(kN/m2)；

rsi——隧道上部第i层土层重度(kN/m3)，地下水以下取有效重度；

hi——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：

Fsv.k3——隧道顶上部竖向土压力标准值(kN/m2)；

Ci——隧道竖向土压力系数；

Bt——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)；

Hs——隧道顶至原状地面埋置深度(m)；

Kaμ——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：

Fsv,k4——隧道顶上部竖向土压力标准值(kN/m2)；

rs——穿越围岩容重；

Hs——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；

Hw——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：

Fh,k——隧道侧向土压力标准值(kN/m2)，作用在隧道中心；

Ka——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。