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圆拱直墙式隧洞

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所属类别:隧洞

基本信息

中文名称:圆拱直墙式隧洞
外文名称:

横断面呈上圆下方的隧洞,又称门洞形隧洞或城门洞形隧洞。洞顶为弧形或圆拱,洞两侧为直墙,洞底为平面(见图)。这种形式主要适用于岩体不太差的无压隧洞,有时也用于岩体坚硬、水头不高的有压隧洞。较大的铅直山岩压力由顶拱承担。平底直墙便于施工、维修。顶拱的中心角在90°~180°之间,山岩压力小时,用较小的中心角;当需要加大拱推力时,也可选用小于90°的中心角;一般情况下,跨度大的隧洞,中心角可取120°左右。这些都称为平拱断面,见图(a)和图(b)。当地质条件差、竖向山岩压力大而侧向山岩压力不大时,常采用180°或接近180°的中心角,称为半圆拱断面,见图(c)。为减小作用在边墙上的侧向山岩压力,亦可做成向内倾斜的直墙,见图(d)。断面的高宽比,根据水力条件及地质条件确定,一般为1~1.5。当洞内为无压流且水位变化大时,宜取较大值,使水面以上有足够的净空。当岩体水平地应力大于铅直地应力时,断面的高宽比宜采用较小值,反之取较大值,这对降低围岩的应力集中、改善围岩受力条件、保持围岩稳定具有重要意义。

圆拱直墙式隧洞断面图

(a)平拱短墙;(b)平拱高墙;(c)半圆拱;(d)侧墙向内倾斜

  
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