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[讨论]讨论一下隧道设计计算(精彩回复合集) [复制链接]

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离线huangwg08
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2012-04-09
      帖子《讨论一下隧道设计计算》(http://www.yantubbs.com/read.php?tid=5675)由adong2006于2007年发起,众多奋战于隧道第一线的前辈、土友们参与热列讨论,时至今日帖子已累积到40页,近500条。我逐条的细读,并深感受用!作为一个在校生,只在坐火车时见过隧道,没见过隧道施工现场,如今刚开始“公路隧道稳定性及控制”方面的学习和研究,读完帖子深感于自己的无知和浅薄,深受教育和启发!对有限元法和软件模拟等也有了新的认识,而这正是我最近在做得。对隧道也有了崭新的认识······ $jN,] N~  
      有些回复异常精彩和受用,本人逐一做了摘录,以方便后来者阅读。 F2Co Xe7  
+\~Mx>Cn  
讨论一下隧道设计计算(精彩回复合集).pdf (189 K) 下载次数:181 htHnQ4Q  
("_tML 8/p  
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huangxiaoji 土币 +1 优秀文章,支持! 2012-05-25
liu_g 土币 +3 优秀资料,感谢! 2012-05-16
fghs123 土币 +5 优秀文章,支持! 2012-04-10
互通有无,共同成长。。。
离线huangwg08

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只看该作者 1楼 发表于: 2012-04-09
楼主:大家设计隧道时,计算都是怎么考虑的呀?感觉隧道设计有点跟着感觉走的样子。 ,s9gGCA  
GF=rGn@,)`  
1 adong2006 呵呵,但是隧道设计规范上推荐的是工程类比的方法,关于结构设计时总得有个依据,不能说我在那个地方做过一个隧道,跨度\地质情况差不多,然后就比着这个做,这样感觉是对工程的不负责任。我们不能说地下工程复杂、围岩参数地质情况不容易掌握,就把所有的问题都用工程类比法来回避。 (L3Etan4RE  
再说一下软件的问题,有限元软件是很好的东西,能计算的特别精确,前提条件是参数输入和模型是正确的,但是是围岩参数能取准吗,地层模型能建准吗,裂隙、节理、地下水能模拟准确吗,现在的计算很大程度上是估算,很难算清楚。但是做为工程技术人员,很难接受这种模糊的设计方法。没有数据和科学的依据去做设计是危险的。 rV0X*[]J>  
W1T% Q88  
2 yyx516  现在衬砌设计还是采用荷载结构模式,地层结构模式按照设计规范,仅是做为一种辅助方法,在软软破碎围岩、特殊地质条件下大跨隧道施工设计时,由于缺少施工经验,仅做为一种检算手段用于检算,由于围岩的各向异性加上结构面、地下水等一些不确定性因素,实际上地层结构模式计算结果与实际还是有一定差距,不过结构受力、变形规律是可供设计参考的。 2`;&Uwt  
=W_Pph  
3 adong2006  我们做设计的时候也是这样做的,先用同济曙光采用地层结构法模拟开挖过程,对喷锚支护及开挖方法进行分析,选择一个合适的开挖顺序,然后用荷载结构法计算初衬的变形, 和二衬的承载能力和裂缝宽度。 v{[:7]b_=  
在予设计阶段也就计算这么多了,地层结构法计算时也是根据规范取的参数,由于地质勘察报告比较简略没法参考,荷栽结构法计算时依据规范的荷载计算方法,然后根据围岩类别初衬和二衬分别承担一部分计算。 +-*Ww5Zti  
7 063720133 隧道及地下工程设计都是没有定势的 5SNa~ kC&  
10 ygw1016 哪位仁兄能不能全面介绍一下隧道设计的有关问题啊,比如设计一个隧道首先做什么然后做什么,大的顺序给介绍一下,我对隧道设计不甚了解,感谢!! 3\B 28m  
隧道的设计计算过程:首先根据地质报告和地质纵断面以及平面图,确定隧道的路线走向,拟定洞门桩号,其次根据具体地质情况划分围岩级别,长隧道还要考虑通风等情况,对于不良地质的特殊设计计算处理;隧道衬砌结构的类型和强度虽然大部分采用经验类比法确定,个人认为仅限于Ⅲ、Ⅳ级以上的围岩,对于隧道的Ⅴ、Ⅵ级别围岩,应根据具体情况计算确定设计支护参数是否合理,浅埋情况应采用荷载结构法计算,对于深埋情况,建议采用地层结构法计算,对于黄土隧道,由于大部分采用矿山法施工,因而其计算中应充分考虑开挖施工过程的顺序,两次衬砌的施作; t3// U#  
对于荷载的释放情况(地层结构法),应与施工开挖设计方案配合进行,尤其是前后开挖面的距离等,主要涉及到开挖释放荷载的比例分配。 +338z<'Z!  
11 cmiao80 在目前的技术水平下,我认为隧道结构计算(特别是石质隧道)只能作为辅助手段或检算手段.大家不要以为有了有限元,一切万事ok!   "h'+!2mf  
    计算模型的不准确,材料参数的不准确.施工中的各种复杂情况,绝不是在电脑前用有限元分析一下就ok的。如果你真正了解计算,如果你进过隧道,你认为结构计算的可靠度究竟有多高? NlG~{rfI  
  隧道的设计理念一定要和地面结构的设计理念区别开来。当然,结构分析也是必要的,或许未来那一天这些问题解决了,计算分析就ok了! +M=`3jioL  
12 cmiao801 地质专业提供进出口横断面图,主要用于确定隧道的进出口里程,是否浅埋偏压等; gZHuyp(B  
  2 按照地质专业提供的隧道纵断面图划分的围岩级别,套用相应级别的衬砌类型;在特殊地质段落,根据不同的地质情况, 考虑一些特殊的工程措施,如进出口一般采用一段大管棚,水量大的地段可以考虑注浆措施,断层破碎带考虑小导管超前支护等等; ~stJO])a  
  3 按照线路专业确定的线路纵曲线,确定一些关键点的内轨顶标高,再考虑一下隧道内综合洞室的布置等,对于铁路隧道,还要考虑四电、综合接地等(这些主要是附属设施,与隧道结构设计关系不大)。 9z$fDs}.q  
  4 对于长大隧道,要做施工辅助通道的设计,如斜井、竖井、横洞、平导等。还需考虑施工运营通风,防火救灾救援等。 -/'_XR@1  
  这些就是设计隧道的主体了。 D02(6|  
15 yra067  目前,隧道及地下工程结构受力情况计算是无法准确计算的。但工程经验及计算模型是缺一不可的。根据模型计算可以得出结构承载的最大值或最小值,然后根据工程经验在其中选取合适的结构受力情况,一般情况,设计都是比价保守的。 iX|K4.Pz{  
16 woshinini  呵呵,但是隧道设计规范上推荐的是工程类比的方法,关于结构设计时总得有个依据,不能说我在那个地方做过一个隧道,跨度\地质情况差不多,然后就比着这个做,这样感觉是对工程的不负责任。我们不能说地下工程复杂、围岩参数地质情况不容易掌握,就把所有的问题都用工程类比法来回避。 \~!!h.xR  
再说一下软件的问题,有限元软件是很好的东西,能计算的特别精确,前提条件是参数输入和模型是正确的,但是是围岩参数能取准吗,地层模型能建准吗,裂隙、节理、地下水能模拟准确吗,现在的计算很大程度上是估算,很难算清楚。但是做为工程技术人员,很难接受这种模糊的设计方法。没有数据和科学的依据去做设计是危险的。 fR$_=WWN>h  
18 chencheng  有限元软件是很好的东西,能计算的特别精确,前提条件是参数输入和模型是正确的,但是是围岩参数能取准吗,地层模型能建准吗,裂隙、节理、地下水能模拟准确吗,现在的计算很大程度上是估算,很难算清楚。但是做为工程技术人员,很难接受这种模糊的设计方法。没有数据和科学的依据去做设计是危险的。 z *FCd6X  
我太同意你的观点了!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ``?79MJ5  
我总在想,模拟出来的结果可靠吗?的出的数据准确吗?你设计时敢用吗? R ~ZcTY[8  
31 走路的鱼  反正我们院设计隧道是不计算的 l{o,"P"  
计算的结果只能作为检验的工具,不能作为设计的依据 Rl/5eE8  
隧道设计依靠太多的未知因素 [(rT,31cW  
桥梁,房建这些受力很明确的,而地下工程未知的太多了 31^Jg  
目前只能这样了 m0Geq.  
37 qqbren2325  对于做隧道设计的,我觉得有一点是要有比较清晰的认识的: M(/ATOJ(  
围岩特性曲线(围岩荷载特性分析) rLpfybu  
分为:弹性区、屈服区、松动区 JuKG#F#,  
就设计的经济性来讲:应将支护时间控制在围岩有屈服向松动开始的时间内, YEPQ/Pc  
此时,支护围岩所需要的支撑力为维护开挖面稳定的最小压力。 b$;qtfJG  
全断面开挖又比部分断面开挖对支护结构产生的荷载要大。 F(?O7z"d  
39 wycp  记得还在大学时,导师说了一句话:隧道是经验出来的,不是算出来的。现在感触很深啊,所有的计算只能是参考啊兄弟们! |ns B'Q  
49 laozi317  以前总以为我计算出来我就行,就可以自信满满的交差.  后来才知道,这样是不行滴,地下工程有太多不确定性的东西,理论计算不可能完全模拟,我们只能尽量利用假设条件无限接近真实情况,但是,假设终究是假设.我们的土力学理论以及岩石力学理论用了N年了,都基本没有修正过,这本身就存在很大的问题. [p+-]V  
一句化,我们对于地下结构的认识还是太肤浅了,所以现阶段还是以工程类比法为主,以结构计算分析为辅,再通过实际施工时遇到具体情况进行修正. Fc6o6GyL|o  
59 muyucy  地下工程具有随机性,模糊性,不确定性,有限元方法很好,但是在隧道设计中没有能利用上,只能做某些定性判断,设计往往是根据规范和以往经验,都比较保守。 hl]q6ZK!6  
69我飞翔过: 我设想,隧道设计最开始肯定只能用工程类比法,你不可能假设衬砌厚度,通过有限元试算来确定衬砌厚度吧。 [o"<DP6w  
光用工程类比法,当然不可靠,心里没底,要靠计算来校核。 { )-8P  
置于荷载结构法也好,有限元法也好,能否计算得到衬砌的真实的力学行为,当然要看计算条件模拟的够不够精确,本构模型简化到不到位。 2<FEn$n[  
一个是荷载情况,一个围岩衬砌的材料情况,都是相当复杂的东西,不能轻易确定,只能是跟据工程经验,尽量将对结构影响最大的因素反应出来。 dM=45$\q  
有限元法虽然很先进,但就像前面提到的,参数的取值是个大问题,对于每个工程都用有限元计算是不现实的。只有在遇到特殊地质问题,工程技术问题,以前的工程中没有遇到的过的问题,可用有限元计算的结果进行参考。 ?:42jp3  
kz\Ss|jl  
82 szmc001说实在话,以前在学校的时候大家都喜欢算,但是实际上谁也不敢相信自己算的,也不愿意将自己算的报出去(要报出去但如果能够不负责就可以) AxtmG\o>  
其原因在于地质\参数\模型等已知未知的各种因素影响. YO'aX  
64i*_\UKe  
90 lyan0375对于地下工程,计算永远不可能与实际相符,因为计算工程本身就是一个虚拟的,首先对地层和结构做了很多理想假定条件,计算中很多参数的取值又大多是根据经验来确定,不同的人取值大都不一样,计算结果有很大的随机性。对于地下工程计算我的观点是对于重要的结构一定要进行计算,最好能用几种方法比较,虽然不能准确定量,但至少可以定性分析,做到心中有数。但也不能完全相信计算结果,还要结合实际类似工程类比,最终确定方案。 Xwo%DZKN  
lQM&q  
102 cherd关于隧道计算之所以会出现理论计算与工程实际有脱节的现象我认为,虽然根本原因是计算理论、计算方法、计算手段无法真实反映极为复杂的围岩稳定与开挖状态,但是长期出现以工程类比法为主,甚至将工程类比法退化为照搬照抄的设计手段,重要的我国现行的建设管理体制严重制约的新奥法设计、施工理论在工程实际中的推广!!请问各位从事设计的同行,贵单位是否只是重视施工图文件设计、审查,轻视施工现场配合与变更?请问在隧道工程施工过程中的,监控量测是否真正的反馈到设计人员手中?设计人员是否能够按照监控量测结果,对原计算模型、计算参数进行修正与反分析?过程控制才是新奥法设计与施工精髓,可是工程实际中我们经历的是勘察、设计、施工的相互脱节,这之中涉及到利益、责任、工作量的认可问题,我想在各个设计单位同样是,设计人员不愿意进行现场配合施工,因为配合施工没有做施工图见效益!风险高、任务繁琐、条件艰苦。所以,目前我国隧道设计的普遍状态是,设计以基于围岩分级的工程类比法为主,注重采用数值分析、施工过程模拟的设计文件审查,注重施组设计的文本厚度与详细,忽视工程实际根据具体围岩状态的优化与调整。这一切在一切顺利的情况下,相安无事,一旦出现工程事故,谁也跑不了,至少把你折腾一个够! 7tbY>U8  
yT~rql  
123 wangshimin我们做设计的时候也是这样做的,先用同济曙光采用地层结构法模拟开挖过程,对喷锚支护及开挖方法进行分析,选择一个合适的开挖顺序,然后用荷载结构法计算初衬的变形, 和二衬的承载能力和裂缝宽度。 ; I;&O5Y  
在予设计阶段也就计算这么多了,地层结构法计算时也是根据规范取的参数,由于地质勘察报告比较简略没法参考,荷栽结构法计算时依据规范的荷载计算方法,然后根据围岩类别初衬和二衬分别承担一部分计算。 ?o6X_UxW!  
&,l(2z[  
140 liguojun8728  隧道设计,是动态设计,先给你拟定各类围岩采用的衬砌断面,然后再现场根据地质资料和掌子面情况选用断面形式. 'eo/"~/*w  
于是,现场不确定因素就多了,猫膩就海了去了。 O joa3  
于是,隧道施工就变成了良心活了。 U4.$o ]58  
'Qh1$X)R7a  
141 lanshuizhiyi在没有对岩土的本构了解清楚前,隧道设计计算始终是个模糊的数学计算,数值分析是建立在模型上的,模型是建立在岩土上的。目前来看,我知道的隧道设计,基本上都是经验设计,所谓的类比法。隧道设计是个动态过程,想要一劳永逸,肯定是不可能的。 Zz1nXUZ  
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147 ll007  我也觉得隧道设计不是说用软件计算就能解决的东西,它只能起个辅助的作用,经验确实是个很重要的因素,其次我觉得监控量测比较好,它能用数值的方式反映围岩真实的受力情况,既能够为施工提供安全的环境,同时也为设计提供比较真实的依据。 >qz#&  
"Ccyj/  
157 sf_21  本人从事隧道施工和管理工作将近10年,发现设计院的隧道设计除了套还是套,没有什么技术可言.我所接触的一个设计院,应该在全国算得上是名列前茅的设计院,一大堆资质和荣誉,但是设计的隧道也不过如此,10年来没有什么变化,最多就是改正一下与最新的设计规范保持一致,其余都是老面孔,甚至就连一些错误都继承下来了.呵呵!反正不是自己的钱,只要不出问题,浪费点钱算什么! k2@]nW"S  
172 licaifeng  现在衬砌设计还是采用荷载结构模式,地层结构模式按照设计规范,仅是做为一种辅助方法,在软软破碎围岩、特殊地质条件下大跨隧道施工设计时,由于缺少施工经验,仅做为一种检算手段用于检算,由于围岩的各向异性加上结构面、地下水等一些不确定性因素,实际上地层结构模式计算结果与实际还是有一定差距,不过结构受力、变形规律是可供设计参考的。 s IFE:/1,  
174 gjp123  隧道确实很难用数值模拟方法来准确计算,人们不断寻求多种方法来更好的解决这个问题,除有限元之外的其他方法,如离散元、DDA等等,但始终没有一套放之四海而皆准的计算理论,就像是隧道围岩分级一样,公说公有理、婆说婆有理,世界各国的方法均有差异,归根结底是由于岩体的不明确性决定的。因此我们不能只用一种方法来概括,建议学隧道的同志们多多学习,接触多种理论与计算方法。 ,v<7O_A/e  
180 ycf1976 在衬砌设计还是采用荷载结构模式,地层结构模式按照设计规范,仅是做为一种辅助方法,在软软破碎围岩、特殊地质条件下大跨隧道施工设计时,由于缺少施工经验,仅做为一种检算手段用于检算,由于围岩的各向异性加上结构面、地下水等一些不确定性因素,实际上地层结构模式计算结果与实际还是有一定差距,不过结构受力、变形规律是可供设计参考的。 .* )e24`  
183 roc0324  我们做设计的时候也是这样做的,先用同济曙光采用地层结构法模拟开挖过程,对喷锚支护及开挖方法进行分析,选择一个合适的开挖顺序,然后用荷载结构法计算初衬的变形, 和二衬的承载能力和裂缝宽度。 +CM>]Ze  
在予设计阶段也就计算这么多了,地层结构法计算时也是根据规范取的参数,由于地质勘察报告比较简略没法参考,荷栽结构法计算时依据规范的荷载计算方法,然后根据围岩类别初衬和二衬分别承担一部分计算。 k8?G%/TD  
208 yz2003  我也来说两句,隧道数值计算由于计算模型难以精准确定,物理力学参数的选取更是问题多多,数值计算顶多只能做个定性分析。如果要把计算结果做的和实际的很接近也并非不可,对于同一种计算可以采用不同的计算参数,得出多种结果,然后进行反分析。最小二乘是最简单的反分析方法。可以更加和实际结果逼近。要整的复杂点可以用神经网络进行,神经网络具有强大的非线性映射功能,很适合做这个。小弟愚见,请大家多多赐教。 E<jW; trt_  
221 alinnn  对于有限元,最近也一直在了解,地层结构法确实能起到一定的知道作用, I>GBnx L  
但是如何界定初始条件,比如说一条破碎带,纵向,横向,斜向对整个结构影响差别是非常大的, vc :%  
既然是地下结构,那么首先,我们应该对岩土要有一定的认识,岩石的成因,岩浆岩、沉积岩、变质岩 [j}JCmWY   
的成因,以及各种下面的岩石类型,我们都应该了解,然后再针对各种岩石的特性,选用合理的工法。 >J5C.hx  
监控量测,给了我们一些现场数据,我们可以通过此结合一些计算来检验。 Cz)&R^  
现场施工的水平也直接影响到最后的工程质量,各种岩石状况下放炮时药量的控制等, QC?~$>h!?  
系统锚杆其实也不一定要按切线打,我们都应该结合实际情况,各种工法的主要作用,再结合理论分析, Gl@{y (  
控制我们材料的用量是否合理。 RA!q)/ +  
最后就是材料,材料的质量,比如说普通锚杆,一般,8-15年左右基本就失效了,这些都是必须考虑的因数。 ?-zuy US  
总之,个人浅见,隧道就是多看,多了解,多分析,多实践,多总结。 <.mH-Y5i  
最后一点,技术都是交流出来的,闭门造车是很难出好成果的。 g)5mr:\  
231 wangner2000 现在还是半经验半理论的计算方法~~关键是对围岩进行分级,这个确定以后就基本是套公式,进行验算,并不断调整衬砌的尺寸,使计算结果满足要求~~最后还得现场量测,对变形进行监测,确定设计符合要求~~ sH.=Faos  
所以,围岩分级最重要,还是经验为主,监测辅助~~ 41x"Q?.bY  
240 jhonnychen56  1.计算隧道的时候,应先判断隧道是浅埋还是深埋,这可以通过铁路隧道规范和公路隧道规范确定,不过我就喜欢用重庆大学编的小程序计算。当定好隧道类型,之后就是选择荷载组合。 <PVwf`W.  
2.现在我们搞的隧道计算主要是地铁隧道那方面的,技术内力一般都是用ansys分析的!ansys可以模拟那些铰。但是初步设计一般都是用excel表来初步计算。等到施工设计时候可以采用ansys比较精确分析。我想在这里指出,用理正岩土软件都可以分析隧道的,但是它分析的模型跟我们实际有些差别,同样做圆形隧道,理正分析的是整个隧道断面是一个整体的,无铰的!分析出的的结果是没有怎么考虑到铰的位置的应力集中情况的! QtwQVOK  
3.我们计算衬砌的时候可以考日本隧道的设计规范! /Kd7# @  
kU+|QBA@  
242 371gg 我们做的时候,结构计算就是一种参考,利用变形的趋势,总结出来一点规律性的东西加以利用,其次就工程类比,把安全系数做足就可以了。 x_ /}R3d  
P}]o$nWT  
250 angle5248  经验为主,计算为辅。 ESNI$[`  
地层结构在围岩条件比较好的时候,是个不错的选择;围岩条件差的时候,建议用荷载结构。 fZezDm(Q  
计算的时候,对于围岩的一些特性的东西,比如:裂隙、构造、节理等无法模拟,这个是比较要命的!! ^DN:.qQ  
正如楼上的说的,真正动态设计的太少了,一切以效益为先 o K>(yC[  
256 jinzhiwei_7  地面结构的计算理论越来越趋于成熟,而地下结构到现在为止还处于模糊阶段。作为两部分都有所涉猎的科研及工程技术人员,应该要努力把两者合同起来。如今大土木专业的形成应该是给土木工程各个方向最终趋于大同提供了一个契机。 jQ,Vs=*H  
x9,jXd  
259 698590 隧道设计要根据实际情况确定设计参数,无论是计算或是工程类比 )q[P&f(h  
以现在最常见的复合式衬砌为例 Z6rhInIY  
其一:二次衬砌设计现阶段已有明确的设计依据--铁规或是公路隧道规范,但是深浅埋界定?采用建规荷载组合或是极限状态、容许应力法等等,均应有统一考虑。 m`9nDiV  
其二:对于岩质隧道初期支护,采用荷载-结构模型计算初期支护过于保守,但是由于有限元模型的不确定性(其计算值要远小于实际值,即使选取岩土参数时进行大幅折减),因此其计算结果仅作为参考,初期支护厚度一般采用工程类比法,亦或是按铁规选定,并考虑配套的辅助措施的要求。 veHe   
重点是应根据地质条件的不同,采取不同的辅助措施,比如分部开挖,小导管,自近式锚杆,中空注浆锚杆,管棚,钢拱架,钢格栅等等,而这些措施除了分部开挖外采用有限元是无法模拟的。 NNF"si\FE  
其三:对于土质隧道初期支护,由于其自稳能力差,因此基本采用荷载-结构模型计算(容许应力法或是极限状态法,建规过于保守不易算过所以放弃),并配以密排钢格栅及小导管等辅助措施。 A*eVz]i,k&  
284 s_changshuai 我是做过一些地下隧道的数值模拟工作,感觉就是,数值模拟的理论非常的合理,但是这是建立在准确的参数基础上的,由于数值模拟时参数的选取十分困难,数值模拟的结果只能作为定性评价的参考,不能作为定量评价结果。 b,^Gj]7  
294 dala0  我现在在学校主要搞盾构隧道关键部位的加固研究,其实隧道设计大体上还是根据以往的规则,按着套路来设计,然后在实际情况下作相应的改变。目前,结构内力计算方面主要依靠有限元分析软件进行验算,然后根据最不利截面情况作相应的结构设计。 HeO:=OE~>  
297 sunwenhao  目前隧道工程设计计算主要分为两个大类: Z(7kwhP[`  
(1)市政隧道、地铁隧道等,这类隧道埋深一般较浅,且很多采用明挖法施工,故多采用荷载结构法计算,且用混凝土设计规范(极限状态理论)进行配筋计算。 JwB'B  
(2)铁路隧道、公路隧道中的山岭隧道,这类隧道多根据围岩分级参照规范确定支护及衬砌参数,一般不需要计算。特殊情况下计算一下,但只要以经验类比为主,且结构配筋也不按照《混规》计算,而是按照隧道设计规范配筋。  ]'`E  
298 sunwenhao  个人观点:由于隧道设计计算中有安全系数法和极限状态法两种体系,对于又搞山岭隧道、又做市政、地铁隧道的设计人员来说很是不便(虽然铁路山岭隧道也有极限状态法,但是使用范围很小,且和混凝土设计规范并不完全一样)。总体上极限状态法是个趋势,希望早点能够统一起来。 QXZyiJX}  
300 ma56607  隧道不用于一般的民用建筑,荷载结构模型对于解决民用建筑设计是很好的方法,但对于隧道还必须考虑隧道结构和地层的相互作用,现在常用的就有地基-弹簧模型,假如考虑的更深一步的话更应考虑开挖时地层应力释放的问题。 >UMxlvTg&  
在用荷载结构模型的时候,怎么样取荷载也是很值得推究的问题,荷载的取值不仅和上覆地层的性质有关,而且和地层的埋深有关。总的说来,隧道的准确受力、变形计算是一项比较复杂的事情。 {$,\Qg  
303 babecheer  正好最近在做两座公路隧道,谈点个人的看法,欢迎大家批评指正。 P+0'^:J  
    个人认为隧道设计过程中初支和二衬的设计侧重点应有所不同。初支因其自身组成结构的复杂性(锚杆、喷砼、预加固岩体等共同组成的复合结构),若采用有限元进行地层结构法计算,一方面难以模拟实际的岩体材料,另一方面也难以准确模拟锚杆与岩体之间的相互作用(目前主要采用节点耦合算法),最终计算出来的结果只能来进行定性分析,正如前面几位朋友提到的,可以用作为隧道的开挖方法提供一定的参考。因此个人认为初支的设计还是要以工程类比为主,最好多与有经验的专家沟通,合理确定初支参数。二衬为模筑结构,其受力相对比较明确,可采用荷载结构法来计算结构的受力和配筋。 >Jmla~A  
313 liuosiris  我只是随便说说哦~毕竟我才本科刚出来,听我们老师说,有限元还是比较准的,因为国外的有限元应该比国内的好多了,只要问他是国内在前期的勘察阶段比较马虎的,不想国外那么精确,要是真的可以做到比较精确的描绘出地层的具体情况应该还是比较准的,所以我觉得计算分析还是可能的对现在阶段来说 oX;.v9a  
314 ychangjiang  目前,在公路隧道设计计算上,就两种方法,一个是荷载结构法,一个是地层结构法,完全依靠荷载结构法计算有些过于保守,用地层结构法有些冒进,因此,一般都是综合考虑两种计算方法的值,在根据节理和地下水情况进行分析 E`UkL*Q  
317 youtuyoumu 呵呵,但是隧道设计规范上推荐的是工程类比的方法,关于结构设计时总得有个依据,不能说我在那个地方做过一个隧道,跨度\地质情况差不多,然后就比着这个做,这样感觉是对工程的不负责任。我们不能说地下工程复杂、围岩参数地质情况不容易掌握,就把所有的问题都用工程类比法来回避。 6MU;9|&   %W"u4 NT7  
再说一下软件的问题,有限元软件是很好的东西,能计算的特别精确,前提条件是参数输入和模型是正确的,但是是围岩参数能取准吗,地层模型能建准吗,裂隙、节理、地下水能模拟准确吗,现在的计算很大程度上是估算,很难算清楚。但是做为工程技术人员,很难接受这种模糊的设计方法。没有数据和科学的依据去做设计是危险的 bDM},(  
327 linzhijun  隧道的设计计算过程:首先根据地质报告和地质纵断面以及平面图,确定隧道的路线走向,拟定洞门桩号,其次根据具体地质情况划分围岩级别,长隧道还要考虑通风等情况,对于不良地质的特殊设计计算处理;隧道衬砌结构的类型和强度虽然大部分采用经验类比法确定,个人认为仅限于Ⅲ、Ⅳ级以上的围岩,对于隧道的Ⅴ、Ⅵ级别围岩,应根据具体情况计算确定设计支护参数是否合理,浅埋情况应采用荷载结构法计算,对于深埋情况,建议采用地层结构法计算,对于黄土隧道,由于大部分采用矿山法施工,因而其计算中应充分考虑开挖施工过程的顺序,两次衬砌的施作; 对于荷载的释放情况(地层结构法),应与施工开挖设计方案配合进行,尤其是前后开挖面的距离等,主要涉及到开挖释放荷载的比例分配。 CtXbAcN2B  
328 youtuyoumu 道设计规范上推荐的是工程类比的方法,关于结构设计时总得有个依据,不能说我在那个地方做过一个隧道,跨度\地质情况差不多,然后就比着这个做,这样感觉是对工程的不负责任。我们不能说地下工程复杂、围岩参数地质情况不容易掌握,就把所有的问题都用工程类比法来回避。 <<Zt.!hS   ?id) 2V0s  
再说一下软件的问题,有限元软件是很好的东西,能计算的特别精确,前提条件是参数输入和模型是正确的,但是是围岩参数能取准吗,地层模型能建准吗,裂隙、节理、地下水能模拟准确吗,现在的计算很大程度上是估算,很难算清楚。但是做为工程技术人员,很难接受这种模糊的设计方法。没有数据和科学的依据去做设计是危险的。 Cjx4vP  
329 guoyiheng 本人从事国内公路隧道和铁路隧道的研究与设计6年,接触到很多隧道方面的院士和设计大师,以及许多老师。从工程设计的角度来讲,荷载-结构法足矣。如果要考虑施工过程,最好采用一些专用的软件,如flac等比较好,而midas这些尽管操作界面好看,但效果是比较差的,建议不采用。在有限元模拟时,岩体的参数取值非常重要,这需要地勘资料并结合各地区实际经验选取,另外还需要考虑实际施工过程和岩体条件,如排水还是不排水,其指标参数取值均不一样。这方面可能需要更多的经验。 Z-Uu/GjB  
330 gxd20062849  隧道施工都是动态施工的,因为地质条件很难预测,以前的设计不一定能够满足要求,这一点也是隧道这一块的特色和难点之处啊。我觉得现在隧道设计,好大一部分还是依靠工程类比的方法进行设计施工的,但,有限元法的发展实现了利用计算机来分析设计,我觉得这方面的发展空间还很大..... *qwN9b/!  
331 yumiaowj  关于隧道计算之所以会出现理论计算与工程实际有脱节的现象我认为,虽然根本原因是计算理论、计算方法、计算手段无法真实反映极为复杂的围岩稳定与开挖状态,但是长期出现以工程类比法为主,甚至将工程类比法退化为照搬照抄的设计手段,重要的我国现行的建设管理体制严重制约的新奥法设计、施工理论在工程实际中的推广!!请问各位从事设计的同行,贵单位是否只是重视施工图文件设计、审查,轻视施工现场配合与变更?请问在隧道工程施工过程中的,监控量测是否真正的反馈到设计人员手中?设计人员是否能够按照监控量测结果,对原计算模型、计算参数进行修正与反分析?过程控制才是新奥法设计与施工精髓,可是工程实际中我们经历的是勘察、设计、施工的相互脱节,这之中涉及到利益、责任、工作量的认可问题,我想在各个设计单位同样是,设计人员不愿意进行现场配合施工,因为配合施工没有做施工图见效益!风险高、任务繁琐、条件艰苦。所以,目前我国隧道设计的普遍状态是,设计以基于围岩分级的工程类比法为主,注重采用数值分析、施工过程模拟的设计文件审查,注重施组设计的文本厚度与详细,忽视工程实际根据具体围岩状态的优化与调整。这一切在一切顺利的情况下,相安无事,一旦出现工程事故,谁也跑不了,至少把你折腾一个够! PqV F}  
dMH_:jb  
严重同意,而且深有体会。 $Lr& V~  
隧道设计与施工的现状就是这样,设计的完全忽略新奥法的核心--动态设计,施工的做监控量测也是应付了事,很多资料都是编的, 设计与施工完全脱节,施工单位要求的变更设计也都半都是利益原因,而非技术要求。 .`}TND~  
339 cyp12348  隧道的设计大部分的来至于施工的验证,不过如今隧道的设计已经是非常的保守,可是遇到了围岩不易控的时候,都是设计地质情况不符的问题,隧道的设计我说的不客气点啊,太多的不可预见性,不是坐在家里整参数这么简单的事情。。。。。。 tL$,]I$1+  
346 strikezjcb  隧道设计现在主要有两种方法,一种是荷载结构法,另一种是地层结构法,一般针对围岩较差的情况是采用荷载结构法,针对围岩条件较好的情况主要采用地层结构法。两种方法都可以通过MIDAS-GTS实现,至于结构配筋设计,则主要参考混凝土受偏压时的计算方法,当然还要进行裂缝等的验算。不是很复杂,主要靠经验吧。 bGCC?}\  
357 不羁的风  现在衬砌设计还是采用荷载结构模式,地层结构模式按照设计规范,相比较而言,地层结构法还是准确一点,但是我们要明白这准确只是相对的,我们用定量的计算方法也只能得到定性的参考结果,记得有一句话:说是隧道不能不算,但是又不能相信。关于地层结构法参数的确定一般选用规范上的,条件好的话当然可以现场实测,不过这一般都不会做,除非工程比较大,但也可以采用工程类比来大约确定参数,总之,这东西比较虚啊!呵呵! J5G<Y*q  
364 notmezlj 个人认为隧道设计既离不开工程类比也不能忽视计算。工程类比就不多说了。对于数值模拟,前面很多同志都说数值模拟算的不准,确实,地下工程影响因素诸多,不确定性高,光是计算模型的准确性就有待考究,但是数值模拟还是能定性的反映隧道的在开挖行进过程中的内力变形的变化规律,至少能让设计人员知道在哪个过程中内力会发生较大的变化,截面的哪些部分是薄弱点诸如此类的问题,然后相应的调整设计或采取措施。 A$=ny6  
365 ss249780427 无意间看到一个瑞士隧道设计施工的介绍材料,瑞士最长时间的一个隧道设计达20年之久,完全的动态设计和施工是一步步结合的,人家最长的隧道也就57公里,现在在中国这个长度恐怕也不是什么太难的事情,但是设计恐怕是跟不了那么紧的,再说瑞士管设计叫《设计管理》,这部分费用要占到总造价的15%强,观念不一样,所以瑞士的隧道设计经济合理性很突出,不想国内一味的参考别人的设计,反正不出事就行,不管有多少结构是浪费的,花的钱也都是国家的,弄到最后谁都不知道最初的设计哪来的,有什么依据,也不知道初衬也好,二衬也好到底承受了多大的荷载。 Cgx:6TRS  
375 aqian11  隧道设计计算初期支护主要采用底层结构法,将地层和支护结构看成一整体共同作为受力结构,采用合理的参数和开挖顺序来模拟隧道开挖和支护,将二次衬砌作为结构的安全储备。研究二次衬砌结构受力时,则采用荷载结构法来分析二衬的受力。 :QGkYJ  
388 不羁的风  现在衬砌设计还是采用荷载结构模式,地层结构模式按照设计规范,仅是做为一种辅助方法,在软软破碎围岩、特殊地质条件下大跨隧道施工设计时,由于缺少施工经验,仅做为一种检算手段用于检算,由于围岩的各向异性加上结构面、地下水等一些不确定性因素,实际上地层结构模式计算结果与实际还是有一定差距,不过结构受力、变形规律是可供设计参考的。 !?nO0Ao-$  
395 danboy01  其实现在的隧道结构计算就是摸着石头过河一样,计算模型的准确性暂且不说,很多时候初始条件、地质条件、计算参数都不准确,因此计算结果往往只能反映一些大体规律! 2%sZaM  
400 泥潭里地鱼  以前做暗挖的时候搞计算,我算出来结果了,我师傅说,你自己算算,参考下其他车站的,不能比同等条件下的配筋啥的小的。参考的车站一般都是已完工运行的,现在地铁大规模的在上,设计单位人员紧张,施工单位也是的,大家都怕啊…… !+%gJiu:  
414 dng2222  目前,我们国家的地下工程普遍存在规范不够明确,而且关于地下工程的书自习研究就会发现漏洞百出,我最近设计一区间隧道,一个公式我看了三本书,出现了三种公式,另外,再举一例,一个简单的地层的弹性抗力系数,我们的规范上竟然只分了四种情况,粗糙程度可想而知。总而言之,地下工程目前最不好的一个问题就是规范不够全。 AH#mL  
另外,就楼上所言,数值模拟的问题,存在模型与现场耦合度不够,而且,数值模拟往往需要来自现场的数据,而不只简单的呆在办公室就了能敲定的,对此,我们存在这样一个问题,如何使现场更可能的吻合模拟情况,这就需要一系类地层参数,而我们目前的测试技术还不够。 +6#$6hG  
稀里糊涂乱弹一气!!! Z*m^K%qJ  
423 gaoxujun  隧道结构设计难度并不大,因为荷载不明确,最基本的是计算中荷载分配系数问题无法解决。其他的全是瞎掰。所以,在设计中大多数设计但是是按照规范执行。  y:RW:D&  
当然上述问题是针对山岭隧道(深埋)而言,城市地铁一般埋深较浅,所以计算就能体现他的价值。按照荷载结构法算,个人认为是比较合理的。 z2iMpZ  
429 zjmlty 综合10楼和11楼的专家意见。有专家说,隧道是经验+理论;桥梁是理论+经验。所以隧道的设计要在充分勘察,探隧道前方地质情况,考虑埋深、地面建筑、地貌等,初步拟定施工方法,继而确定支护结构的类型,是拱形结构还是圆形结构或者是马蹄形结构或者矩形等,根据隧道穿越的地质条件和埋深,确定围岩荷载大小,拟定支护结构尺寸厚度,这个过程是一个试算过程。如果可能向有经验的人请教或咨询,也可以参考的同类型工程经验设计。 =&z+7Pe[  
当然,首先搞清楚是什么用途的隧道,是交通隧道(如铁路隧道、公路隧道、地铁区间隧道、人行隧道、水底隧道,航运隧道等),还是市政隧道(如城市地下收纳各种通讯、通信电线、电缆等,天然气等地共同沟。),或者矿山隧道(开采地下煤等资源的设施)。国际隧道协会对隧道的定义是:断面积大于2平米的狭长形孔洞。所以针对于不同的用途的隧道,其设计都有相应的规范。再就是向设计院的兄弟咨询请教。 ;OlnIxH(W  
463 gaoxujun  隧道结构计算:1、地层结构法;2、荷载结构法。一般深埋隧道我是采用地层结构法计算出围岩压力及支护结构的受力情况,然后进行承载力验算和围岩稳定性判别,围岩稳定性判别采用D-P准则或M-C准则。至于说荷载结构法,就采用规范推荐的公式计算出荷载,按照结构力学方法进行计算,只是对围岩稳定性判别上目前好像没啥好办法。 MY,~leP&  
470 songwen322  我觉得计算是可以做,只是理解不同,参数 模型不能完全反应真实情况,只能说先定性和半定量分析,尽量做到准确。然后结合工程类比法来设计,岩土不像桥梁,结构,理论很成熟,也算得清楚。这个需要经验和资历,通过一个个项目历练出来 J<0{3pZY  
473 786174882 我觉得 动态施工设计 很重要 做好超前地质预报 避免 超欠挖  在施工的同时 要加大监控测量 斌对数据分析 ,看其是否收敛  ,对于变形较大的要采取措施,避免塌方事故的出现,加强管理措施,要对可能的情况做好应急准备。  个人的一些看法!!!! s<zN`&t  
474 lzggsm  隧道目前的存在以下几个问题: -qc'J<*^4  
1、地堪报告,地堪单位对地质情况需要详细有针对性的勘查; "E\vdhk  
2、经常说新奥法设计,就要体现新奥法的精髓,及时掌握现场的监控量测信息调整和优化设计,这个难度较大,各方对监控量测的重视程度,还有就是监测数据的准确性; M0w Uis:`  
3、计算理论,如采用地层结构法,就要合理考虑施工方法,施工过程中,设计和施工单位应及时沟通,按照采取的施工方法进行设计。 9;+&}:IVS  
尽管有些地方做起来很困难,还是应该尽量去做,才能更好的进行隧道设计,确保隧道施工顺利和结构安全。 Rn~'S2`u  
^2~ZOP$A  
互通有无,共同成长。。。
离线hzzhw

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只看该作者 2楼 发表于: 2012-04-09
各抒已见,扩展思维
离线cherd

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有一句话印象深刻
隧道工程计算:只为准确判断,不求精确计算!
精于心、简于形。
离线jinxing

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只看该作者 4楼 发表于: 2012-04-13
值得学习!
????????????
离线bsy816081

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只看该作者 5楼 发表于: 2012-04-14
这个是大实话,有益身心,谢谢
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感谢分享学习一下!
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只看该作者 7楼 发表于: 2012-05-21
谢谢楼主分享,很受用。
离线angle5248

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只看该作者 8楼 发表于: 2012-09-25
这个工作做得不错,值得好好梳理 3[R[ `l]v?  
吹吹风
离线supersuosuo

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只看该作者 9楼 发表于: 2013-01-07
谢谢楼主,受教了。
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