隧道工程课程设计
《隧道工程》课程设计任务书
《隧道工程》课程设计任务书班级：姓名：学号：指导教师：时间：《隧道工程》课程设计任务书一、目的和要求课程设计是《隧道工程》课程教学的重要实践性环节，是使学生熟练掌握隧道设计计算原理和计算方法的重要内容，为进一步的毕业论文和以后的工作打下坚实的基础。
要求每个学生高度重视，必须认真按时完成。
二、课程设计题目及资料1、课程设计题目：公路隧道结构设计与计算某隧道通过Ⅳ级围岩，埋深H=20m，隧道围岩天然容重γ=25KN/m3，计算摩擦角ф=50 ,采用钻爆法施工。
要求按高速公路设计速度60km/h 或80km/h或100km/h 考虑公路隧道建筑限界的横断面：1) 按公路隧道要求对隧道衬砌进行结构设计（拟定结构尺寸）；2) 按规范确定该隧道的竖向均布压力和侧向分布压力；3) 计算衬砌结构的内力（画出弯矩图和轴力图）；4) 对衬砌结构进行配筋验算。
2、参考资料：（1）中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》JTG D70-2004,人民交通出版社，2004年9月；（2）中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,人民交通出版社，2004年；（3）夏永旭编著《隧道结构力学计算》，人民交通出版社，2004年；（4）本课程教材《隧道工程》，人民交通出版社；（5）有关隧道设计图纸；三、课程设计做法指导1、根据题目要求，按照隧道设计章节的做法拟定隧道结构的截面尺寸，包括轮廓线半径和厚度等；2、按照比例（例如1：100）绘制横断面图；3、按照04年发布的《公路隧道设计规范》JTG D70-2004确定隧道围岩竖向压力和水平压力；4、隧道结构内力计算（可按参考资料（3）中的计算步骤进行），要求写出计算过程，并画出弯矩图和轴力图；5、每位学生提交的课程设计成果（计算书）：（1）按比例绘制的隧道结构设计图纸一张；（2）按上述要求进行的计算过程和计算结果。
6、要求每位同学的断面尺寸、衬砌结构及计算结果均不相同，如若发现雷同者，课程设计成绩不及格。
安建大隧道工程课程设计
安建大隧道工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解隧道工程的基本概念、分类及在交通建设中的重要性。
2. 掌握安建大隧道工程的设计原则、施工技术及安全措施。
3. 理解隧道工程中涉及的材料、结构和设备等方面的知识。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析隧道工程地质条件，进行初步的隧道设计。
2. 培养学生运用CAD等软件绘制隧道施工图的能力。
3. 提高学生在隧道工程中分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱基础设施建设，增强对隧道工程职业的兴趣和责任感。
2. 培养学生在团队合作中尊重他人、积极沟通、共同解决问题的能力。
3. 提高学生安全意识，树立隧道工程中的安全观念。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，结合安建大隧道工程实例，让学生在实际工程中学习理论知识，提高实际操作能力。
学生特点：学生为大学本科土木工程专业三年级学生，具备一定的土木工程基础知识，对隧道工程有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生积极性，提高学生在实际工程中的分析、解决问题能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后从事隧道工程设计、施工和管理等工作奠定基础。
二、教学内容1. 隧道工程概述- 隧道定义、分类及用途- 隧道工程在交通建设中的应用2. 隧道工程设计原则- 设计流程与基本要求- 隧道地质条件分析- 隧道结构设计3. 隧道工程施工技术- 施工方法及工艺流程- 施工组织与管理- 施工安全及质量控制4. 隧道工程案例分析- 安建大隧道工程概况- 工程设计、施工及管理要点- 隧道工程中的技术创新5. 隧道工程相关软件应用- CAD软件绘制隧道施工图- 隧道工程BIM技术应用6. 隧道工程安全与环保- 施工安全措施及应急预案- 环境保护与生态恢复教学内容安排与进度：第1周：隧道工程概述第2-3周：隧道工程设计原则第4-5周：隧道工程施工技术第6周：隧道工程案例分析第7周：隧道工程相关软件应用第8周：隧道工程安全与环保教材章节关联：《隧道工程》第1章 隧道工程概述《隧道工程》第2章 隧道工程设计原则《隧道工程》第3章 隧道工程施工技术《隧道工程》第4章 隧道工程案例分析《隧道工程》第5章 隧道工程相关软件应用《隧道工程》第6章 隧道工程安全与环保三、教学方法为实现课程目标，提高学生对隧道工程知识的掌握和实践能力，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统讲解隧道工程的基本概念、设计原则、施工技术等内容，使学生掌握必要的理论知识。
隧道专业课程设计
目录1.概况 .......................................................................................................错误!未定义书签。
1.1课程设计目 ................................................................................错误!未定义书签。
1.2课程设计题目 ............................................................................错误!未定义书签。
1.3 课程设计资料 ...........................................................................错误!未定义书签。
2. 课程设计内容.....................................................................................错误!未定义书签。
2.1隧道纵断面设计 (2)2.2隧道衬砌原则内轮廓设计 (3)2.3 隧道衬砌设计 (4)2.4 衬砌基本尺寸拟定 (4)2.5隧道防排水设计 (4)2.6.隧道施工办法 (8)2.7辅助施工办法 (10)3.个人心得 (12)4.参照文献 (12)1、概况1.1课程设计目通过课程设计是使学生公路隧道支护构造基本设计办法，熟悉公路隧道施工工艺，掌握公路隧道施工设计基本办法。
1.2课程设计题目公路隧道设计1.3课程设计资料两车道高速公路、隧道Ⅴ级围岩、时速120㎞/h2、课程设计内容2.1隧道纵断面设计：隧道内纵坡形式，依照《公路隧道设计规范J TG D70-》，设立单面坡，坡度采用2%,建筑界限底线与路面重叠。
隧道工程课程设计v级
隧道工程课程设计v级一、课程目标知识目标：1. 理解隧道工程的基本概念，掌握隧道施工的主要方法和技术；2. 学习隧道工程中的力学原理，了解隧道结构的设计与施工要点；3. 掌握隧道工程中的安全和质量控制措施，了解隧道工程项目的管理流程。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析和解决隧道工程中的实际问题；2. 培养学生运用计算机辅助设计软件进行隧道设计的能力；3. 提高学生团队协作、沟通与表达的能力，培养解决实际工程问题的综合素养。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对隧道工程领域的兴趣，激发学生从事相关领域工作的热情；2. 强化学生的安全意识，培养严谨、负责任的工程伦理观；3. 培养学生热爱祖国、服务社会的责任感，提高学生的民族自豪感和时代使命感。
本课程旨在结合V级学生的认知水平和学习特点，通过系统、深入地学习隧道工程知识，使学生掌握隧道工程的基本理论、方法和技术，培养解决实际工程问题的能力。
同时，注重培养学生的安全意识、团队协作和沟通能力，提升学生的情感态度价值观，为未来从事隧道工程及相关领域工作打下坚实基础。
在教学过程中，教师需关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 隧道工程概述- 隧道工程定义、分类及用途- 隧道工程发展历程及现状2. 隧道施工技术- 隧道施工方法及工艺流程- 隧道施工中的支护技术- 隧道施工中的爆破技术3. 隧道结构与设计- 隧道工程地质与水文地质条件分析- 隧道结构设计原理与方法- 隧道施工图识读与绘制4. 隧道工程管理与安全- 隧道工程项目管理流程与方法- 隧道工程质量管理与验收标准- 隧道工程施工安全及环境保护5. 计算机辅助隧道设计- 计算机辅助设计软件介绍- 隧道设计软件操作方法与技巧- 隧道设计案例分析与实操练习教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织，注重理论与实践相结合。
教学大纲明确各部分内容的安排和进度，确保学生充分掌握隧道工程的基本知识、技能和素质。
隧道工程课程设计概述
隧道工程课程设计概述隧道工程是一门重要的工程学科，它涉及到隧道构筑时所需要的各种技术和知识，包括地质勘察、隧道设计、隧道施工等方面。
为了使学生能够全面了解隧道工程的原理和实践，各大高校也纷纷开设了隧道工程课程。
本文将就隧道工程课程设计的概述进行详细的介绍。
一、隧道工程课程设计的意义隧道工程课程设计是隧道工程学科的重要组成部分，它的意义在于帮助学生全面了解隧道工程的技术和应用，培养对隧道工程的兴趣和热爱，提高学生的隧道工程实践能力，使他们在今后的工作中更好地应用所学知识。
二、隧道工程课程设计的内容隧道工程课程设计的内容非常丰富，它通常包括以下方面：1、隧道勘探设计：主要包括隧道建设前的勘察、地质调查、隧道环境分析等内容，以充分了解隧道工程建设的地质条件和环境情况。
2、隧道设计：主要包括隧道布置和断面形状设计、隧道照明与通风设计、隧道排水系统设计等内容，以保证隧道的安全、高效和舒适。
3、隧道施工管理：主要包括隧道施工的质量、安全、进度控制、工期管理等方面的内容，以确保隧道施工的有效进行。
三、隧道工程课程设计的方法隧道工程课程设计的方法主要有以下几种：1、课堂讲授：通过课堂讲授，将隧道工程的理论知识、技术方法和实践经验等内容传授给学生，使他们能够全面理解隧道工程的各个方面。
2、案例分析：通过分析一些隧道工程的典型案例，引导学生掌握隧道工程设计、施工中的技术问题和处理方法，提高他们的实践能力和解决问题的能力。
3、论文写作：通过让学生进行隧道工程相关的实验和调查研究，并要求他们撰写论文，有助于提高学生的学术能力、知识技能和创新能力。
四、隧道工程课程设计的评估方式隧道工程课程设计的评估方式通常包括以下几个方面：1、课堂表现：学生在课堂上的发言、提问和演示等表现，以及对作业和自习的完成情况等。
2、论文评分：对学生的论文进行评分，包括论文的主题、结构、内容、语言表达等方面的评估。
3、实践能力：对学生在实验和调研中的实践能力和独立思考能力进行评估，以及对设计方案和解决方案的评估。
100km隧道课程设计
100km隧道课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解100km隧道工程的基本概念，掌握隧道设计的主要参数和施工技术。
2. 学生能够了解隧道工程对地理环境的影响，以及隧道建设中涉及的岩土工程知识。
3. 学生掌握隧道工程中的安全防护措施，了解隧道施工中的常见问题及其解决方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析100km隧道工程的设计方案，并提出改进意见。
2. 学生能够运用图表、数据分析等方法，评估隧道工程对周边环境的影响。
3. 学生能够通过小组合作，设计出符合实际需求的隧道施工方案。
情感态度价值观目标：1. 学生对隧道工程产生兴趣，增强对工程建设的责任感和使命感。
2. 学生能够认识到隧道工程在国民经济中的重要作用，树立为国家和人民服务的意识。
3. 学生在合作学习过程中，培养团队精神，提高沟通与协作能力。
本课程针对初高中年级学生，结合地理、物理、数学等学科知识，以实际隧道工程为背景，提高学生的综合运用能力。
课程注重理论与实践相结合，培养学生的创新思维和问题解决能力。
通过本课程的学习，学生能够对隧道工程有更深入的了解，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 隧道工程基本概念：介绍隧道的定义、分类及功能，使学生了解隧道工程的基本知识。
2. 隧道设计参数：学习隧道的设计原理，掌握隧道的主要设计参数，如隧道断面、长度、曲率等。
3. 隧道施工技术：学习隧道施工方法，包括钻爆法、盾构法、沉管法等，了解各自的优缺点及适用条件。
4. 岩土工程知识：介绍隧道工程中涉及的岩土工程知识，如地质勘探、围岩分类、支护结构等。
5. 隧道工程对地理环境的影响：分析隧道工程对周边地形、水文、生态等方面的影响，提高学生的环保意识。
6. 隧道施工安全防护措施：学习隧道施工中的安全防护知识，包括通风、排水、供电、通信等。
7. 隧道施工常见问题及解决方法：分析隧道施工过程中可能出现的问题，如塌方、涌水、岩爆等，并探讨解决方法。
马桂军隧道工程课程设计
马桂军隧道工程课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握隧道工程的基本概念、设计原理和施工技术，培养学生解决实际工程问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能理解隧道工程的基本概念、分类、构造及特点；掌握隧道工程的设计原理、施工方法和技术要求。
2.技能目标：学生能运用所学知识进行隧道工程的设计和计算；具备分析、解决实际工程问题的能力。
3.情感态度价值观目标：学生培养对隧道工程事业的热爱和敬业精神，树立正确的工程观念，增强社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括隧道工程的基本概念、分类、构造及特点，隧道工程的设计原理、施工方法和技术要求。
具体安排如下：1.隧道工程的基本概念、分类、构造及特点：介绍隧道的定义、分类、构造要素及各类隧道的特点。
2.隧道工程的设计原理：讲解隧道工程的设计流程、设计方法、设计原则及设计中的关键环节。
3.隧道工程的施工方法和技术要求：介绍隧道工程的施工准备、施工工艺、施工和管理，以及施工中的质量控制和安全防范措施。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
主要教学方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握隧道工程的基本概念、设计原理和施工技术。
2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生了解隧道工程在实际工程中的应用和解决问题的方式。
3.实验法：学生进行隧道工程的实验，培养学生的实践能力和创新精神。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体如下：1.教材：选用国内权威的隧道工程教材，确保学生掌握坚实的基础知识。
2.参考书：推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究成果，拓宽视野，加深理解。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣和效果。
4.实验设备：配置完善的实验设备，为学生提供实践操作的机会，培养学生的实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
简易隧道工程课程设计
简易隧道工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解隧道工程的基本概念，掌握隧道结构及其组成部分。
2. 使学生了解隧道施工过程中的关键技术和安全措施。
3. 引导学生掌握简易隧道工程的设计原则和方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行简易隧道工程设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析隧道工程问题，提出解决方案的能力。
3. 提高学生在团队协作中沟通、协调和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对隧道工程领域的兴趣和热爱，激发学生的求知欲。
2. 培养学生具备安全意识、环保意识和责任感，了解隧道工程对环境和社会的影响。
3. 引导学生树立正确的价值观，认识到隧道工程在国民经济和社会发展中的重要作用。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段，对实际工程有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化学生的实际操作能力，提高学生的综合素养。
通过课程学习，使学生达到以下具体学习成果：1. 能够阐述隧道工程的基本概念、结构及施工技术。
2. 能够运用所学知识进行简易隧道工程设计。
3. 能够在团队协作中发挥自己的作用，有效沟通和解决问题。
4. 具备安全意识、环保意识和责任感，认识到隧道工程的社会价值。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，制定以下教学内容：1. 隧道工程基本概念：介绍隧道的定义、分类、功能及其在国民经济中的应用。
2. 隧道结构及组成部分：详细讲解隧道主体结构、辅助结构及其作用。
3. 隧道施工技术：- 施工准备：地形地貌调查、施工方案制定等。
- 施工方法：明挖法、暗挖法、盾构法等。
- 施工安全与环保措施：隧道施工过程中的安全管理、环保措施等。
4. 简易隧道工程设计：- 设计原则：安全、经济、合理、环保等原则。
- 设计方法：分析隧道工程需求，制定设计参数，完成设计图纸。
5. 教学大纲安排：- 第一周：隧道工程基本概念、结构及组成部分。
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1初始条件某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩)，埋深H=30m ，隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3，计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重322/h KN m γ=，变形模量25h E GPa =。
2隧道洞身设计2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的，根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下： W —行车道宽度；取3.75×2mC —余宽；因设置检修道，故余宽取为0m J —检修道宽度；双侧设置，取为1.0×2mH —建筑限界高度；取为5.0m2L L —左侧向宽度；取为1.0mR L —右侧向宽度；取为1.5m L E —建筑限界左顶角宽度；取1.0mR E —建筑限界右顶角宽度；取1.0mh —检修道高度；取为0.25m隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.50+1.0=12m设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ；隧道轮廓线如下图：图1 隧道内轮廓限界图根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为50cm （一次衬砌为15cm 和二次衬砌35cm ）通过作图得到隧道的尺寸如下：图2 隧道内轮廓图得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===，， 3隧道衬砌结构设计 3.1支护方法及衬砌材料根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），本设计为高速公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。
复合式衬砌应符合下列规定：1初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。
2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
IV 级围岩：初期支护：拱部边墙的喷射混凝土厚度为12-15cm ，拱墙的锚杆长度为2.5-3m ，锚杆间距为1.0-1.2m ；二次衬砌厚度：拱墙混凝土厚度为35cm 因此确定衬砌尺寸及规格如下：深埋隧道外层初期支护，根据规范规定，采用锚喷支护，锚杆采用普通水泥砂浆锚杆，规格HRB Φ20×2.5m ，采用梅花型局部布设，采用C25喷射混凝土。
初次衬砌：采用C25喷射混凝土，厚度为14.8cm 。
防水板：采用塑料防水板及无纱布，且无纺布密度为300g/m2,防水板应采用铺满的EVA 板防水层，厚度为2.0mm ，搭接长度为150mm 。
二次衬砌：根据《公路隧道设计规范》，采用C25号模筑防水混凝土，厚度为35cm 。
整个衬砌厚度为14.8+0.2+35=50cm 。
3.2隧道深浅埋的确定及围岩压力的计算 隧道的内轮廓尺寸为B=12.37m ，H=13.69m因为IV 级围岩需要预留变形量，查《公路隧道设计规范》IV 级围岩需预留变形量为50-80mm ，衬砌厚度为50cm ，又每侧超挖量为10cm ，故隧道的近似开挖尺寸为： 由于是IV 级围岩q p 2.5h H =p H —深浅埋隧道的分界深度q h —等效荷载高度ω—跨度影响系数；)5(1-+=t B i ωi —围岩压力增减率，当15m -5B t =取i=0.1 埋深m 785.16H 30H p =>=故为深埋隧道。
又7.11.113.6514.97B H t t <== 可用公式q h q γ=计算均布垂直压力：因为该隧道围岩级别为IV 围岩水平均不压力为： 4衬砌结构内力计算 4.1基本资料公里等级 高速公路 围岩级别 IV 级 围岩容重 r=23KN/m 3 弹性抗力系数 K=0.18×106KN/m 变形模量 6GPa E = 材料容重 3h /22m KN =γ材料变形模量 25G pa E h = 衬砌厚度 d=0.5m图3 衬砌结构断面图4.2荷载的确定隧道的内轮廓尺寸为B=12.37m ，H=13.69m因为IV 级围岩需要预留变形量，查《公路隧道设计规范》IV 级围岩需预留变形量为50-80mm ，衬砌厚度为50cm ，又每侧超挖量为10cm ，故隧道的近似开挖尺寸为： 由于是IV 级围岩q p 2.5h H =p H —深浅埋隧道的分界深度 q h —等效荷载高度ω—跨度影响系数；)5(1-+=t B i ωi —围岩压力增减率，当15m -5B t =取i=0.1 埋深m 785.16H 30H p =>=故为深埋隧道。
又7.11.113.6514.97B H t t <== 可用公式q h q γ=计算均布垂直压力： 考虑一衬后的围岩释放变形折减系数0.4（1）全部垂直荷载 q=61.768+11=72.768KN/m 2（2）围岩水平均布压力 e=0.4×72.768=29.1KN/m 2 4.3衬砌几何要素内轮廓线半径： 5.6m r 9.47m r 21==，内径21r r ，所画圆曲线端点截面与竖直轴线的夹角： 拱顶截面厚度0.5m d 0=，拱底截面厚度0.5m d n = 将半拱轴长度等分为8段，则 4.4计算位移用辛普生法近似计算，按计算列表进行，单位位移的计算列表见表4-1表4-1单位位移计算表注：1 I—-截面的惯性矩，I=bd3/12,b取单位长度2不考虑轴力影响单位位移值计算如下：计算精度校核：闭合差△=04.4.2载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移1）每一块上的作用力(竖向力Q、水平力E、自重力G),分别由下面各式求得，Q i =q×biE i =e×hiGi =( di-1+di)/2×△S× rh其中：bi——衬砌外缘相邻两截面间的水平投影长度hi——衬砌外缘相邻两截面间的竖直投影长度di——接缝i的衬砌截面厚度均由图3直接量得，其值见表4-2。
各集中力均通过相应图形的形心表4-2载位移M op计算表续表4-22）外荷载在基本结构中产生的内力块上各集中力对下一接缝的力臂由图直接量得，分别记以aq 、ae、ag。
内力按下式计算之：弯矩：轴力：式中Δxi 、Δyi——相邻两接缝中心点的坐标增值。
Δxi=xi- xi-1Δyi=yi- yi-1M oip 和N oip的计算见表4-3及表4-4。
表4-3载位移N oip计算表3）主动荷载位移计算过程见表4-4表4-4主动荷载位移计算表△1p =△S/Eh×∑Mp0/I=8.4×10-5×（-1083146.795）= - 9098.426×10-5△2p =△S/ Eh×∑Mp0y/I=8.4×10-8×(-6059744.064)= -50901.850×10-5计算精度校核△Sp =△1p+△2p△Sp =△S/ Eh×∑Mp0(1+y)/I因此，△Sp=8.4×10-5×（-7142890.860）= -60000.276×10-5△1p+△2p= -（9098.426+50901.850）×10-6= -60000.276×10-5闭合差△=0.000。
4.4.3载位移——单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移1）各接缝处的抗力强度按假定拱部弹性抗力的上零点位于与垂直轴接近450的第3截面，α3=45.75°=αb;最大抗力位于第5截面,α5=76.25°=αh;拱部各截面抗力强度，按镰刀形分布，最大抗力值以上各截面抗力强度按下式计算：σi =σh（cos2αb-cos2αi）/（cos2αb-cos2αh）计算得，σ3=0，σ4=0.5847σh，σ5=σh。
边墙截面弹性抗力计算公式为：σ=σh [1-(yiˊ/ yhˊ)2]式中yiˊ——所求抗力截面与外轮廓线交点到最大截面抗力截面的垂直距离；y h ˊ——墙底外边缘cˊ到最大抗力截面的垂直距离。
(yiˊ和yhˊ在图3中可量得)y 6ˊ=2.47m; y7ˊ=4.93m; y8ˊ=6.87m;则有：σ6=σh[1-（2.47/6.87）2]= 0.8707σhσ7=σh[1-（4.93/6.87）2]= 0.4850σhσ8=0;按比例将所求得的抗力绘在图4上。
图4结构抗力图2）各楔块上抗力集中力i R ， 按下式近似计算：式中，i S ∆外——楔块i 外缘长度，由图3量得。
i R ，的方向垂直于衬砌外缘，并通过楔块上抗力图形的形心。
3）抗力集中力与摩擦力之合力i R 按近似计算:式中 μ——围岩与衬砌间的摩擦系数。
取μ=0.2,则 2'1μ+=i i R R =1.0198'i R其作用方向与抗力集中力的夹角为β=arctan μ=11.301°。
由于摩擦阻力的方向与衬砌位移方向相反，其方向朝上。
i R 的作用点即为i R ，与衬砌外缘的交点。
将i R 的方向线延长，使之交于竖直轴。
量取夹角ψk (自竖直轴反时针方向量度)。
将i R 分解为水平与竖向两个分力：R H = R i sin ψk R V = R i cos ψk以上计算例入表4-5中， 并参见图3。
表4-5 弹性抗力及摩擦力计算表续表4-54）计算单位抗力图及其相应的摩擦力在基本结构中产生的内力弯矩 Kii o i r R M ∑-=-σ轴力Hi V i o i R R N ∑-∑=-ϕϕσcos sin式中 r Ki ----力R i 至接缝中心点K 的力臂，由图3量得，计算见表4-6和表4-7表4-6 M σ0计算表0计算表表4-7 Nσ5）单位抗力及相应摩擦力产生的载位移计算过程见表4-8。
表4-8 单位抗力及相应摩擦力产生的载位移计算表△1σ=△S/Eh×∑Mσ01/I=8.4×10-8×(-3857.256)= -32.4010×10-5△2σ=△S/ Eh×∑Mσ0y/I=8.4×10-5×(-27288.612)= - 229.2243×10-5校核为：△1σ+△2σ= -(32.4010+ 229.2243) ×10-11=-261.6253×10-6△Sσ=△S/ Eh×∑Mσ0(1+y)/I=8.4×10-11×(-31145.868)=-261.6253×10-6闭合差△=0。
4.4.4墙底（弹性地基上的刚性梁）位移1）单位弯矩作用下的转角：β1=1/(KI8)= -96.000 /0.18×106=-533.33×10-62）主动荷载作用下的转角：βp =β1M8p0=-3399.774×533.33×10-6 = -1813201.467×10-63）单位抗力及相应摩擦力作用下的转角：βσ=β1M8σ0=533.33×10-6×(-26.273) = - 14012.179×10-64.5解力法方程衬砌矢高 f=y8=11.776m 计算力法方程的系数：a11=δ11+β1=（64.512+533.33）×10-6=597.842×10-6a12=δ12+fβ1=（297.954+11.776×533.33）×10-6=6578.448×10-6a22=δ22+f2β1=（2483.762+8.817×11.7762×533.33）×10-6=76442.860×10-6a 10=△1p+βp+(△1σ+βσ)×σh=-(90984.26+1813201.467+324.010σh +14012.179σh) ×10-6= -(1904185.727+14336.189σh)×10-6a 20=△2p+fβp+(△2σ+fβσ)×σh= -(509018.50+11.776×1813201.467+2292.243σh +11.776×14012.179σh)= - (+167299.163σh) ×10-6以上将单位抗力图及相应摩擦力产生的位移乘以σh倍，即被动荷载的载位移。