中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
其計(jì)算方法認(rèn)為，地層對(duì)結(jié)構(gòu)的作用只是產(chǎn)生作用在地下結(jié)構(gòu)上的荷載（包括主動(dòng)的地罷壓力和由于圍巖約束結(jié)構(gòu)變形而形成的彈性反力），以計(jì)算襯砌在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力和變形的方法稱為荷載一結(jié)構(gòu)法。其設(shè)計(jì)原理是按圍巖分級(jí)或由實(shí)用公式確定圍巖壓力，圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的約束作用是通過彈性支承來體現(xiàn)的，而圍巖的承載能力則在確定圍巖壓力和彈性支承的約束能力時(shí)間接地考慮。圍巖的承載能力越高。它給予支護(hù)結(jié)構(gòu)的壓力越小，彈性支承約束支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的彈性反力越大，相對(duì)來說，支護(hù)結(jié)構(gòu)所起的作用就變小了。
荷載一結(jié)構(gòu)模型是我國(guó)目前廣泛采用的一種主要的地下結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。由于此模理概念清晰，計(jì)算簡(jiǎn)便，易于被工程師們所接受，故至今仍很通用，尤其是對(duì)模筑襯砌。
荷載一結(jié)構(gòu)模型雖然都是以承受巖體松動(dòng)、崩塌而產(chǎn)生的豎向和側(cè)向主動(dòng)壓力為主要特征，但在圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用的處理上卻有幾種不同的做法：
1．主動(dòng)荷載模型
它不考慮圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用，因此，支護(hù)結(jié)構(gòu)在主動(dòng)荷載作用下可以自由變形，和地面結(jié)構(gòu)的作用沒有什么不同。這種模型主要適用于圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的“剛度比”較小的情況下，或是軟弱地層對(duì)結(jié)構(gòu)變形的約束能力較差時(shí)（或襯砌與地層問的空隙回填，灌漿不密實(shí)時(shí)），圍巖沒有“能力”去約束剛性襯砌的變形。
2．主動(dòng)荷載加圍巖彈性約束的模型
它認(rèn)為圍巖不僅對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施加主動(dòng)荷載，而且由于圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用，還對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施加被動(dòng)的彈性反力。因?yàn)?，在非均勻分布的主?dòng)荷載作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分將發(fā)生向著圍巖方向的變形，只要圍巖具有一定的剛度，就必然會(huì)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反作用力來抵制它的變形，這種反作用力就稱為彈性反力，屬于被動(dòng)性質(zhì)。而支護(hù)結(jié)構(gòu)的另一部分則背離圍巖向著隧道內(nèi)變形，當(dāng)然，不會(huì)引起彈性反力，形成所謂“脫離區(qū)”。支護(hù)結(jié)構(gòu)就是在主動(dòng)荷載和圍巖的被動(dòng)彈性反力同時(shí)作用下進(jìn)行工作的。
3．實(shí)地量測(cè)荷載模式
這是當(dāng)前正在發(fā)展的一種模式，它是主動(dòng)荷載模型的亞型，以實(shí)地量測(cè)荷載代替主動(dòng)荷載。實(shí)地量測(cè)的荷載值是圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用的綜合反映，它既包含圍巖的主動(dòng)壓力，也含有彈性反力。在支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖牢固接觸時(shí)（如錨噴支護(hù)），不僅能量測(cè)到徑向荷載，而且還能量測(cè)到切向荷載。切向荷載的存在可以減小荷載分布的不均勻程度，從而大大減小結(jié)構(gòu)中的彎矩。結(jié)構(gòu)與圍巖松散接觸時(shí)（如具有回填層的模注混凝土襯砌），就只有徑向荷載。但應(yīng)該指出，實(shí)地量測(cè)的荷載值除與圍巖特性有關(guān)外，還取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度以及支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖的黏結(jié)質(zhì)量。因此，某一種實(shí)地量測(cè)的荷載，只能適用于與量測(cè)條件相同的情況。
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