一种超浅埋管幕暗挖隧道初支结构计算模型

1.一种超浅埋管幕暗挖隧道初支结构计算模型,其特征在于，包括以下步骤：确定隧道的拱顶、拱腰以及最大开挖宽度边墙位置，竖向荷载在拱顶与拱腰之间、拱腰与最大开挖宽度边墙位置之间线性变化，分别计算拱顶、拱腰以及最大开挖宽度边墙位置的这三个特征点的竖向荷载，所述竖向荷载采取上部土体重力及地表荷载的合力；拱顶与仰拱底之间的水平荷载呈线性变化，分别计算拱顶、仰拱底的水平荷载；对初期支护采用梁单元模拟，采用线弹簧模拟初期支护与围岩的相互作用，结构计算时，采用温克尔地基模型，假定地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降s成正比，即p=k·s，k为围岩弹性抗力系数；对边墙采用拉压弹簧模拟，其受拉与受压弹性抗力系数均等于k；对仰拱采用仅受压弹簧模拟，其受压弹性抗力系数等于k；拱部不考虑弹簧；各几何及物理参数确定后，通过有限元计算模型进行数值分析，计算得到初期支护受力变形情况。 2.根据权利要求1所述的超浅埋管幕暗挖隧道初支结构计算模型,其特征在于，计算初期支护结构梁单元参数，初期支护内喷砼与钢架两种材料按抗弯刚度等效为均质梁进行计算，均质梁厚度按喷砼厚度，弹性模量采用抗弯刚度等效弹性模量。 3.根据权利要求1所述的超浅埋管幕暗挖隧道初支结构计算模型,其特征在于，水平荷载采用静止土压力进行计算。 4.根据权利要求1所述的超浅埋管幕暗挖隧道初支结构计算模型,其特征在于，拱顶的水平荷载为e1=k0·p0, 仰拱底的水平荷载为e2= e1+ k0·γz,式中k0为静止土压力系数，γ为围岩重度，z为初期支护拱顶与仰拱底之间的高差，p0为拱顶的竖向荷载。