簡介
馬蹄形隧洞是指橫斷面為馬蹄形的隧洞(見圖1) 。
組成
這種斷面的周邊由4個圓弧組成:洞頂為半圓拱,兩側接曲率半徑較大的邊拱,洞底為向上仰的底拱,邊拱與底拱的連線處用圓弧修圓 。
原理
這種斷面形式適用於圍岩破碎、鉛直和側向山岩壓力以及底部的上托力都較大的無壓隧洞,由於邊拱與底拱的曲率小,施工作業現場比圓形斷面開闊,便於使用大型機械施工。頂拱的中心角一般取180度,斷面的高寬比取1~1.3。當鉛直地應力大於水平地應力,或洞內水位變化幅度大時取較大值 。
影響及決定因素
岩體開挖成洞後,一般需進行襯砌,以保護圍岩,承受荷載,提高過水能力。襯砌多使用混凝土或鋼筋混凝土,厚度根據受力情況,分上部高壁拱與下部底拱兩部分,分別通過分析計算結合施工條件確定 。