隧道工程围岩衬砌参数总结

隧道衬砌结构作用效应分析中各有关随机变量的概率特性（1）围岩重度的变异系数忽略不计，视为常量。（KN/m3）围岩级别ⅡⅢⅣⅤⅥ围岩重度均值262421.518.516（2）围岩弹性反力系数K围岩的弹性抗力系数K，较为复杂，随地质条件的变化而变化，由于对K值缺乏足够多的统计资料，按知随机变量上、下限条件下求其统计参数的估算方法，如表围岩级别ⅡⅢⅣⅤⅥ均值（）150085035015066.67标准差（）165191.2582.626.5511.78变异系数0.1100.2250.2360.1770.177分布类型正态分布（3）侧压力系数侧压力系数的统计特征，根据现行《隧规》规定的取值范围，参考文献所推荐的在已知随机变量上、下限条件下求其统计参数的估算方法，如表围岩级别ⅡⅢⅣⅤⅥ均值00.0750.2000.36670.6667标准差00.03750.03500.0470.1179变异系数00.5000.1750.1280.171分布类型正态分布 （4）混凝土弹性模量E衬砌材料的力学性能，和地面结构相似，影响衬砌结构可靠性分析的材料性能主要是其抗拉、抗压强度和弹性模量。地下结构在其施工和养护方面虽有其自己的特点，但可参照地面结构的有关数据，对混凝土弹性模量E的概率特性，如表所示混凝土标号C10C15C20C25C30C35C40均值（GPa）202225.5283031.532.5标准差(GPa)1.7061.87662.175152.38842.5592.686952.77225变异系数0.08530.08530.08530.08530.08530.08530.0853分布类型正态分布（5）衬砌几何尺寸的概率特性衬砌几何轴线的变异对衬砌可靠度的影响不大，衬砌厚度的变异是衬砌几何尺寸变异的主要因素，在计算中对衬砌厚度的均值取现行标准设计的设计厚度，而变异系数取0.15，分布类型为正态分布。衬砌尺寸均值按照具体参数确定变异系数0.15分布类型正态分布 （6）衬砌材料的容重根据地面结构的统计结果，混凝土容重的分布为正态分布，其均值为规范的标准值，变异系数为0.02。衬砌重度C30素混凝土C35钢筋混凝土均值γ（KN/m3）2325标准差0.460.5变异系数0.02分布类型正态分布（7）围岩的计算摩擦角和内摩擦角按隧规选取围岩级别ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ计算摩擦角均值74°65°55°45°35°标准差22.52.5°2.52.5侧摩擦角均值66.6°58.5°44°27°14°标准差1.79822.252252.0021.5120.9996变异系数0.0270.03850.04550.0560.0714分布类型正态分布 （8）按照混凝土新规范（GB50010-2010）按照混凝土规范GB50010-2010混凝土强度设计值（MPa）强度种类符号混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C50轴心抗压fck均值7.29.611.914.316.719.123.1标准差1.5121.7281.9042.0022.1712.2922.541轴心抗拉ftk均值0.911.101.271.431.571.711.80标准差0.19110.1980.20320.20020.20410.20520.198变异系数0.210.180.160.140.130.120.11分布类型正态分布钢筋的强度设计值（MPa）钢筋种类HRB335HRB400HRB500均值300360435标准差10.212.9615.66变异系数0.0340.0360.036（9）坍方高度的概率特性均值为hq围岩级别ⅠⅡⅢⅣⅤ均值hq根据具体参数确定变异系数0.71770.59240.63630.69830.8387分布类型对数正态分布