本發(fā)明屬于水工建筑物結(jié)構(gòu)計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種隧洞管片襯砌內(nèi)力分析方法。

背景技術(shù)：

在深埋長(zhǎng)距離輸水隧洞施工過(guò)程中，采用tbm(tunnelboringmachine，隧道掘進(jìn)機(jī))法時(shí)，普遍采用預(yù)制混凝土管片襯砌的方法進(jìn)行支護(hù)，管片襯砌在隧洞運(yùn)行期的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題是工程上關(guān)心的主要問(wèn)題之一。針對(duì)管片襯砌的內(nèi)力計(jì)算問(wèn)題，現(xiàn)有的分析方法有慣用法、修正慣用法、多鉸圓環(huán)法、梁-彈簧模型法、殼-彈簧模型法、殼-彈簧-接觸模型法等。

慣用法采用均質(zhì)圓環(huán)模型，將管片作為剛度均勻的環(huán)，而不考慮管片接頭剛度下降的影響，計(jì)算時(shí)簡(jiǎn)單易行，但計(jì)算結(jié)果偏于安全。修正慣用法采用等效剛度圓環(huán)模型，在慣用法的基礎(chǔ)上，引入彎曲剛度有效率η(η＜1)和彎矩增加率ξ(ξ＜1)，假定管片是均質(zhì)圓環(huán)，且其剛度是襯砌混凝土抗彎剛度e的η倍，主截面設(shè)計(jì)彎矩是計(jì)算得到的實(shí)際彎矩值m的(1+ξ)倍，接頭設(shè)計(jì)彎矩為(1-ξ)m，從而改善均質(zhì)圓環(huán)模型的普遍性。但在確定參數(shù)η和ξ時(shí)，主要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果或經(jīng)驗(yàn)，具有隨意性和不確定性。多鉸圓環(huán)法將管片接頭作為鉸接結(jié)構(gòu)，并假設(shè)沿管片有均勻分布的地基抗力，由于模型本身為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，依靠地層反力變?yōu)榉€(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此其對(duì)地層條件的依賴性較強(qiáng)，較適用于彈性抗力系數(shù)較高的地層。梁-彈簧模型法以梁?jiǎn)卧M管片部分，以彈簧單元模擬管片間的接頭部分，彈簧的軸向、剪切和轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)分別用軸向、剪切、轉(zhuǎn)動(dòng)剛度來(lái)描述，該方法較修正慣用法和多鉸圓環(huán)法更接近實(shí)際，接頭轉(zhuǎn)動(dòng)剛度對(duì)管片襯砌的內(nèi)力有一定的影響，目前主要通過(guò)理論解析、接頭試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算等方法來(lái)確定剛度取值。采用這四種方法分析管片襯砌內(nèi)力時(shí)，將圍巖視為作用在襯砌結(jié)構(gòu)上的荷載，對(duì)應(yīng)于襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的荷載-結(jié)構(gòu)計(jì)算模式。

殼-彈簧模型法采用殼單元模擬襯砌管片，用接頭單元模擬管片間的接頭，以此模擬襯砌結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，同時(shí)考慮土層與襯砌之間的共同作用，用土彈簧單元來(lái)模擬地層對(duì)襯砌的作用效果。殼-彈簧模型法雖然將管片襯砌內(nèi)力分析拓展到三維結(jié)構(gòu)，但仍采用荷載-結(jié)構(gòu)模式，沒(méi)有考慮圍巖和襯砌共同變形的作用。殼-彈簧-接觸模型法采用殼單元模擬管片，在管片間螺栓連接處建立彈簧單元來(lái)模擬螺栓作用，采用實(shí)體單元模擬巖土體；荷載-結(jié)構(gòu)模式的殼-彈簧-接觸模型將地層對(duì)結(jié)構(gòu)的主動(dòng)荷載分解后直接施加在襯砌上，而地層對(duì)結(jié)構(gòu)的被動(dòng)抗力由實(shí)體單元通過(guò)接觸單元提供；地層-結(jié)構(gòu)模式的殼-彈簧-接觸模型則通過(guò)在殼單元和實(shí)體單元間建立面-面彈性接觸單元，來(lái)考慮管片與圍巖的擠壓與摩阻作用及開(kāi)挖后荷載傳遞與變形協(xié)調(diào)作用，從而達(dá)到模擬襯砌與巖土體共同變形的目的。

因此，進(jìn)行隧洞管片襯砌內(nèi)力分析的現(xiàn)有方法主要存在問(wèn)題：(1)沒(méi)有考慮管片接頭引起的管片局部剛度降低；(2)將圍巖視作施載體而非承載體，沒(méi)有考慮圍巖與襯砌的聯(lián)合承載。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種隧洞管片襯砌內(nèi)力分析方法。

本發(fā)明通過(guò)建立梁-彈簧-接觸模型來(lái)分析隧洞管片襯砌在內(nèi)水壓力作用下的受力特性，包括步驟：

步驟1，構(gòu)建管片襯砌的梁-彈簧-接觸模型，具體為：

構(gòu)建坐標(biāo)系，鉛直向上為y軸正方向，沿隧洞軸線方向?yàn)閦軸方向，指向上游為z軸正方向，x軸正方向通過(guò)右手法則確定，管片襯砌圓心為原點(diǎn)；

采用梁?jiǎn)卧M管片，每個(gè)梁?jiǎn)卧袃蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)梁?jiǎn)卧唇訕?gòu)成管片襯砌；

在每個(gè)相鄰管片接頭處，利用接頭處的兩個(gè)梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)建立六個(gè)第一彈簧單元，分別對(duì)應(yīng)六個(gè)自由度；

建立與各梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的第一組節(jié)點(diǎn)，第一組節(jié)點(diǎn)中各節(jié)點(diǎn)的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)與其對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)相同，但第一組節(jié)點(diǎn)中各節(jié)點(diǎn)的z坐標(biāo)為梁?jiǎn)卧L(zhǎng)度最小值的1/10～1/2；利用第一組節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)分別建立第二彈簧單元，模擬管片間的縱向約束；

xoy平面內(nèi)，建立與各梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的第二組節(jié)點(diǎn)，第二組節(jié)點(diǎn)中各節(jié)點(diǎn)分別位于對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)徑向，第二組節(jié)點(diǎn)中各節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)的距離為梁?jiǎn)卧L(zhǎng)度最小值的1/10～1/2，利用第二組節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)分別建立點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元，以模擬外圍圍巖對(duì)管片襯砌的支撐約束作用；

步驟2，根據(jù)工程資料計(jì)算管片接頭處第一彈簧單元和第二彈簧單元的剛度，具體為：

計(jì)算各接頭處第一彈簧單元的環(huán)向剛度kuy＝esas，es為接頭處螺栓的彈性模量，as為接頭處所布置所有螺桿的總截面面積；

計(jì)算各接頭處第一彈簧單元繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度ec為襯砌混凝土的彈性模量，b為接頭處相鄰管片接觸區(qū)沿襯砌厚度方向的高度；

計(jì)算第二彈簧單元的彈性剛度kc為襯砌混凝土的彈性抗力系數(shù)，k0為襯砌混凝土的單位彈性抗力系數(shù)，ec和μc分別為襯砌混凝土的彈性模量和泊松比；r為隧洞的開(kāi)挖半徑；a為相鄰管片的接觸面積，n為點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元的總數(shù)量；

步驟3，根據(jù)工程資料計(jì)算點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元的剛度，具體為：

管片襯砌外圍由內(nèi)而外依次為豆礫石回填灌漿區(qū)、噴層混凝土和圍巖，記管片襯砌、豆礫石回填灌漿區(qū)、噴層混凝土的外徑分別為r1、r2、r3；管片襯砌與豆礫石回填灌漿區(qū)間的均布作用力記p1，豆礫石回填灌漿區(qū)與噴層混凝土間的均布作用力記為p2，噴層混凝土與圍巖間的均布作用力記為p3，記豆礫石回填灌漿區(qū)的彈性模量和泊松比分別為ed、μd，噴層混凝土的彈性模量和泊松比分別為ep、μp，圍巖的變形模量和泊松比分別為er、μr；

分別建立豆礫石回填灌漿區(qū)外壁、噴層混凝土內(nèi)壁、噴層混凝土外壁和圍巖內(nèi)壁的徑向位移u豆外、u噴內(nèi)、u噴外、u圍內(nèi)的計(jì)算公式，其中：

引入連續(xù)條件u豆外＝u噴內(nèi)，u噴外＝u圍內(nèi)，聯(lián)合、u噴內(nèi)、u噴外、u圍內(nèi)的計(jì)算公式，計(jì)算出p2、p3，從而計(jì)算出u豆內(nèi)；

計(jì)算點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元的剛度r1和p1由工程資料提供；n為點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元的總數(shù)量；

步驟4，采用計(jì)算所得的kuy作為梁-彈簧-接觸模型第一彈簧單元的環(huán)向剛度參數(shù)，采用計(jì)算所得的krotz作為梁-彈簧-接觸模型第一彈簧單元繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度參數(shù)，采用計(jì)算所得的kc作為梁-彈簧-接觸模型第二彈簧單元的彈性剛度參數(shù)，采用計(jì)算所得的kr作為梁-彈簧-接觸模型點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元的剛度，進(jìn)而計(jì)算管片襯砌的內(nèi)力。

進(jìn)一步的，步驟1中，采用ansys有限元法構(gòu)建管片襯砌的梁-彈簧-接觸模型。

進(jìn)一步的，步驟1中，所述的梁?jiǎn)卧獮榱簡(jiǎn)卧猙eam188。

進(jìn)一步的，步驟1中，所述的第一彈簧單元為彈簧單元combin39。

進(jìn)一步的，步驟1中，所述的第二彈簧單元為彈簧單元combin14。

進(jìn)一步的，步驟1中，所述的點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元為點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元contac52。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果為：

(1)提出的梁-彈簧-接觸模型易于建立，單元?jiǎng)偠鹊娜≈捣椒ū阌谟?jì)算，可以為工程設(shè)計(jì)提供參考。

(2)提供了管片襯砌環(huán)向接頭、縱向接頭的剛度計(jì)算方法，以此來(lái)考慮管片節(jié)之間、管片之間的相互作用效果，更好地反映管片襯砌的受力特性。

(3)通過(guò)接觸單元反映圍巖對(duì)襯砌的約束和支撐作用，并提供了接觸單元?jiǎng)偠鹊挠?jì)算方法，以此體現(xiàn)襯砌與圍巖的聯(lián)合承載特性，彌補(bǔ)現(xiàn)有計(jì)算模型中假定襯砌單獨(dú)承載使結(jié)構(gòu)偏安全的不足。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明方法的具體流程圖；

圖2是實(shí)施例所構(gòu)建的梁-彈簧-接觸模型的意圖；

圖3是實(shí)施例中點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元的剛度計(jì)算示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

步驟1，構(gòu)建管片襯砌的梁-彈簧-接觸模型。

本具體實(shí)施方式中，采用ansys有限元法構(gòu)建管片襯砌的梁-彈簧-接觸模型。在笛卡爾坐標(biāo)系中建立管片襯砌的梁-彈簧-接觸模型，令鉛直向上為y軸正方向，沿隧洞軸線方向?yàn)閦軸方向，指向上游為z軸正方向，x軸正方向通過(guò)右手法則確定，管片襯砌圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)。采用梁?jiǎn)卧猙eam188模擬管片，多個(gè)梁?jiǎn)卧猙eam188拼接構(gòu)成管片襯砌。

每個(gè)梁?jiǎn)卧獙?duì)應(yīng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用相鄰管片接頭處坐標(biāo)位置相同但所依附梁?jiǎn)卧煌膬蓚€(gè)梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)，建立第一彈簧單元combin39，以模擬接頭作用效果。每個(gè)接頭處建立六個(gè)第一彈簧單元，分別對(duì)應(yīng)六個(gè)自由度。

對(duì)梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)，建立與各梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的第一組節(jié)點(diǎn)，第一組節(jié)點(diǎn)中各節(jié)點(diǎn)的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)與其對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)相同，但該節(jié)點(diǎn)的z坐標(biāo)為梁?jiǎn)卧L(zhǎng)度最小值的1/10～1/2。利用第一組節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)分別建立第二彈簧單元combin14，以模擬管片間的縱向約束。

xoy平面內(nèi)，對(duì)梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)，建立與各梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的第二組節(jié)點(diǎn)，第二組節(jié)點(diǎn)中各節(jié)點(diǎn)分別位于對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)徑向，徑向即以梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)為起點(diǎn)沿隧洞半徑方向，第二組節(jié)點(diǎn)中各節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)的距離為梁?jiǎn)卧L(zhǎng)度最小值的1/10～1/2，利用第二組節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)分別建立點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元contac52，以模擬外圍圍巖對(duì)管片襯砌的支撐約束作用。

步驟2，管片接頭處彈簧單元?jiǎng)偠鹊挠?jì)算。

(1)環(huán)向接頭剛度

結(jié)合隧洞管片襯砌在內(nèi)水壓力作用下的受力特性，假定環(huán)向相鄰管片間的接頭只能發(fā)生沿管片的環(huán)向變形和繞隧洞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。記存在環(huán)向位移自由度的第一彈簧單元的剛度為kuy(單位：mn/m)，存在繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的第一彈簧單元的剛度為krotz(單位：mn·m/rad)，則單元?jiǎng)偠萲uy和krotz通過(guò)計(jì)算求得；存在其他方向自由度的四個(gè)彈簧單元，假定其剛度為較大值，即認(rèn)為其為剛性。

相鄰管片節(jié)之間通過(guò)螺栓連接，管片襯砌在內(nèi)水壓力作用下，抵抗環(huán)向拉伸變形的能力主要取決于螺桿。記螺桿的彈性模量為es(單位：mpa)，每個(gè)接頭處布置的螺栓數(shù)為n，螺桿的截面直徑為d(單位：m)，螺桿在力f的作用下產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變分別為σs、εs。

則各接頭處螺桿的總截面面積as為：

as＝nπd²/4(1)

應(yīng)力εs和應(yīng)變?chǔ)襰滿足關(guān)系式：

σs＝esεs＝f/as(2)

則單位長(zhǎng)度的螺桿在f作用下產(chǎn)生的位移d為：

d＝f/esas(3)

剛度kuy定義為：

將式(3)代入式(4)，得到管片接頭處彈簧單元combin39的剛度kuy，即管片在接頭處的環(huán)向剛度為：

kuy＝esas(5)

記襯砌混凝土的彈性模量為ec(單位：mpa)，接頭處相鄰管片接觸區(qū)沿襯砌厚度方向的接觸高度為b(單位：m)，當(dāng)相鄰管片完全接觸時(shí)，b取為管片襯砌厚度。則彈簧單元combin39的剛度krotz，即管片在接頭處繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度為：

(2)縱向接頭剛度

模型用第二彈簧單元combin14模擬管片與管片之間的縱向連接效果。記襯砌混凝土的泊松比為μc，襯砌混凝土的單位彈性抗力系數(shù)為k0(單位：mpa/cm)，襯砌混凝土的彈性抗力系數(shù)為kc(單位：mpa/m)，隧洞的開(kāi)挖半徑為r(單位：m)，管片與相鄰管片的接觸面積為a，點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元的單元總數(shù)量為n，點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元的彈性剛度為kc(單位：mn/m)。則襯砌混凝土的單位彈性抗力系數(shù)k0為：

彈性抗力系數(shù)kc為：

則彈簧單元combin14的彈性剛度kc為：

步驟3，點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元?jiǎng)偠鹊挠?jì)算。

以某工程完建后的隧洞結(jié)構(gòu)為例，通過(guò)解析計(jì)算推求點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元contac52的剛度。管片襯砌外圍由內(nèi)而外依次為豆礫石回填灌漿區(qū)、噴層混凝土和圍巖，記管片襯砌外徑為r1(單位：m)，豆礫石回填灌漿區(qū)外徑為r2(單位：m)，噴層混凝土外徑為r3(單位：m)。管片襯砌與豆礫石回填灌漿區(qū)間的均布作用力為p1(單位：mpa)，豆礫石回填灌漿區(qū)與噴層混凝土間的均布作用力為p2(單位：mpa)，噴層混凝土與圍巖間的均布作用力為p3(單位：mpa)。記豆礫石回填灌漿區(qū)的彈性模量和泊松比分別為ed(單位：mpa)、μd，噴層混凝土的彈性模量和泊松比分別為ep(單位：mpa)、μp，圍巖的變形模量和泊松比分別為er(單位：mpa)、μr。

以豆礫石回填灌漿區(qū)為例，由拉梅解答可得豆礫石回填灌漿區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)處的徑向應(yīng)力σr和環(huán)向應(yīng)力σθ：

其中，r為當(dāng)前點(diǎn)到洞軸線的距離，單位：m。

引入極坐標(biāo)系下平面應(yīng)變問(wèn)題的物理方程，得環(huán)向應(yīng)變?chǔ)纽葹椋?/p>

引入極坐標(biāo)系下軸對(duì)稱模型的幾何方程，得徑向位移ur：

ur＝εθr(13)

記豆礫石回填灌漿區(qū)外壁的徑向位移為u豆外，噴層混凝土內(nèi)壁的徑向位移為u噴內(nèi)，噴層混凝土外壁的徑向位移為u噴外，圍巖內(nèi)壁的徑向位移為u圍內(nèi)。由式(10)～式(13)可求得u豆外、u噴內(nèi)、u噴外、u圍內(nèi)的表達(dá)式，且僅包含p2和p3兩個(gè)未知量。

引入位移連續(xù)條件：

u豆外＝u噴內(nèi)(18)

u噴外＝u圍內(nèi)(19)

由式(18)和式(19)得到p2、p3與已知量p1間的關(guān)系式：

聯(lián)立式(20)和式(21)解得p2、p3以及豆礫石回填灌漿區(qū)內(nèi)壁的徑向位移u豆內(nèi)：

p3＝c1p2(23)

式中：

則點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元contac52的剛度kr為：

步驟4，管片襯砌內(nèi)力計(jì)算。

將工程資料提供的參數(shù)(r1、r2、r3、p1、ed、μd、ep、μp、er、μr、ec、μc、es、n、d、b)代入式(5)、式(6)、式(9)、式(25)，求得管片環(huán)向接頭的軸向彈簧單元?jiǎng)偠群娃D(zhuǎn)動(dòng)彈簧單元?jiǎng)偠?、管片縱向接頭的彈簧單元?jiǎng)偠取⒐芷瑥较蚪佑|單元?jiǎng)偠?，?jù)此對(duì)梁-彈簧-接觸模型的各單元進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，進(jìn)而計(jì)算求得襯砌的彎矩、軸力和剪力。

下面結(jié)合發(fā)明內(nèi)容與附圖，通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例

某工程開(kāi)挖洞段襯砌內(nèi)徑4.6m，開(kāi)挖洞徑5.99m，采用單層管片襯砌，管片厚度0.3m，豆礫石回填灌漿區(qū)厚度為0.245m，噴層混凝土厚度為0.15m。襯砌環(huán)由六節(jié)管片組成，頂部和底部的管片對(duì)應(yīng)的圓心角為64°，其他四節(jié)管片圓心角為58°。預(yù)制混凝土管片的強(qiáng)度等級(jí)為c50，彈性模量和泊松比分別為34500mpa、0.167，噴層混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為c25，彈性模量和泊松比分別為28000mpa、0.167。洞段圍巖類別為iv類，變形模量和泊松比分別為3gpa、0.31。隧洞充水時(shí)，最大內(nèi)水水頭為75m。

本實(shí)施例具體步驟如下：

步驟1，構(gòu)建梁-彈簧-接觸模型。

根據(jù)實(shí)際情況建立梁-彈簧-接觸模型，建模時(shí)取管片幅寬為單位長(zhǎng)度，襯砌結(jié)構(gòu)受自重和內(nèi)水壓力的作用。

步驟2，計(jì)算管片接頭彈簧單元?jiǎng)偠取?/p>

根據(jù)本實(shí)施例的計(jì)算條件，計(jì)算得：接頭處第一彈簧單元的環(huán)向剛度為186.384mn/m；取接頭處接觸區(qū)高度為管片厚度，則接頭處第一彈簧單元繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度為258.750mn·m/rad；縱向接頭處，第二彈簧單元的彈性剛度為957.406mn/m。

步驟3，計(jì)算點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元?jiǎng)偠取?/p>

根據(jù)本實(shí)施例的計(jì)算條件，計(jì)算得：徑向點(diǎn)-點(diǎn)接觸單元?jiǎng)偠葹?48.800mn/m。

步驟4，管片襯砌內(nèi)力計(jì)算。

通過(guò)內(nèi)力計(jì)算得出：管片襯砌的彎矩和軸力基本沿鉛直方向呈對(duì)稱分布，襯砌軸力最大值、剪力最大值、正負(fù)彎矩最大值均隨著充水過(guò)程的進(jìn)行逐漸增大，且軸力最大值的增幅最大。彎矩最大值始終出現(xiàn)在底部管片襯砌中部，75m水頭時(shí)為0.0315mn/m，內(nèi)側(cè)受拉；軸力最大值始終出現(xiàn)在頂部管片中部，75m水頭時(shí)為0.3577mn，為拉力。