文档隧道设计计算理论发展历程是什么

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【专业知识】地道设计计算理论的发展历程是什么

问：地道设计计算理论的发展历程是什么？

答案：地道支护构造理论的一个重要问题是怎样确立作用在地道构造上的荷载以及怎样考虑围岩的承载能力。从这方面讲，地道支护构造计算理论的发展大体可分为 3 个阶段：

（1）刚性构造阶段： 19 世纪的地下建筑物多半是以砖石资料砌筑的拱形圬工构造，这种建筑资料的抗拉强度很低，且构造物中存在有许多的接触缝，简单产生断裂。为了保护构造的稳固，当时的地下构造截面都制定得很大，构造受力后产生的弹性变形较小，因此最初出现的理论是将地下构造视为刚性构造的压力线理论。

压力线理论以为，地下构造是由一些刚性块构成的拱形构造，所受的主动荷载是地层压力，当地下构造处于极限均衡状态时，它是由绝对刚体构成的三铰拱静定系统，铰的地点分别假定在墙底和拱顶，其内力可按静力学原理进行计算。这种计算理论以为，作用在支护构造上的压力是其上覆岩层的重力，没有考虑围岩自己的承载能力。

（2）弹性构造阶段： 19 世纪后期，混凝土和钢筋混凝土资料陆续出现，并用于建筑地下构造，使地下构造拥有较好的整体性。从这时起，地下构造开始按弹性连续拱形框架用超静定构造力学方法计算构造内力。作用在构造上的荷载是主动的地层压力，并考虑了地层对构造产生的弹性反力的拘束作用。这种压力理论以为，当地下构造埋置深度较大时，作用在构造上的压力不是上覆岩层的重力，而不过围岩

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坍落体积内松动岩体的重力－松动压力。

关于围岩自己承载能力的认识又分为两个阶段：①假定弹性反力阶段：这种理论假定了弹性反力的形状，以此来计算构造内力。②弹性地基梁阶段：将地道边墙视为支承在侧面和基底地层上的双向弹性地基梁，即可计算在主动荷载作用下拱圈和边墙的内力。

（3）连续介质阶段：因为人们认识到地下构造与地层是一个受力整体， 20 世纪中期以来，跟着岩体力学开始形成一门独立的学科，用连续介质力学理论计算地下构造内力的方法也渐渐发展起来。

这种计算方法以岩体力学原理为基础，以为坑道开挖后向洞室内变形而开释的围岩压力将由支护构造与围岩构成的地下构造系统共同蒙受。一方面围岩自己因为支护构造供给了必定的支护阻力，进而惹起它的应力调整，达到新的均衡；另一方面，因为支护构造阻挡围岩变形，它必定要遇到围岩赐予的反作使劲而发生变形。

结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习

惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。 事实表示，习惯左右了成败，习惯改变人的一世。在现实生活中，大部分的人，对学习很难做到学而不

厌，学习不是一时半刻的事，需要坚持。希望大家坚持究竟，此刻需要积淀下来，相信未来会有更多更大的发展远景。

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