地下工程設計與施工（簡體書）

（4）地下水位最低的橫斷面；
（5）超載最大的橫斷面；
（6）有偏壓的橫斷面；
（7）表面有突變的橫斷面；
（8）附近現有或將來擬建新的隧道的橫斷面。
2.內力計算
隧道結構設計計算中結構內力（彎矩M、軸力Ⅳ、剪力Q）的方法主要有以下幾種：
（1）層狀結構模型法
層狀結構模型法是利用計算機矩陣計算內力的方法，這種模型是一種多靜態模糊模型，它可以計算以下條件：
1）靜水壓力；
2）由于土層條件改變的不均勻可變荷載；
3）偏心荷載；
4）彈簧仿真地基反作用力。
通過模擬連接，像鉸支或半鉸支，這種方法不僅適用于荷載在法線方向上的地基反作用力，而且適用于荷載在切線方向上的地基反作用力。
地基反作用力范圍選擇如下：
1）完整的閉合層狀結構模型；
2）在拱部沒有地基反作用力的層狀結構模型；
3）完全閉合的無張力層狀模型。
（2）有限單元法
有限元是以連續體理論為基礎，并且同計算機的發展相適應。在有限元法設計中，土的彈性模量和泊松比是必需的參數，襯砌管片作為梁單元加以評估。FEM不但可以計算隧道襯砌的構件力，而且可以計算周圍地面的沉降、應力。應變狀態和上面或相鄰的隧道對其的影響。
有限元模型再現襯砌和實際塊狀地層相互作用行為特征：
1）能夠再現土層行為，也可以考慮土層初始應力狀態、土層參數。例如，土的單位重量、彈性模量、泊松比、隧道斷面形狀和尺寸、施工方法及工藝。
2）能夠估計阻止荷載依賴襯砌結構的襯砌行為（管片的數目、結構形式和連接方式）、背部注漿的特征和效用以及由地面給定的荷載大小等因素。
3）能夠量化取決于場地條件、施工方法（例如盾構的類型）、背部注漿方法、尾部空隙的尺寸和應力松弛程度。
（3）彈性方程法
在沒有計算機的情況下，彈性方程法是計算內力的簡便方法。然而，它不適用于土體不均勻的情況，當土壓力不逞線性變化時，此方法計算結果與真實情況存在很大的差距。在這種方法里，水壓力被認為是垂直均載和水平均載的組合。在水平方向上的地基反作用力，應被簡化為三角形分布的可變荷載。