【摘要】：文章以部分中跨度围岩荷载为样本，进行数据处理和统计分析，最后结合已有公式，尝试修正和推导了围岩荷载的计算公式。
　　【关键词】：中跨度隧道 围岩荷载 围岩等级
　　一、围岩接触压力样本处理
　　调研的围岩接触压力原始样本值均为径向的接触压力值，为方便研究，现将径向压力转换为垂直均布压力荷载。对于每个断面，拱顶处的荷载为垂直向下的，拱脚处荷载为水平方向，故拱脚处无垂直荷载，拱肩处的荷载方向为与水平方向夹角45°，指向近似拱轴线圆心。故拱肩处的垂直荷载为 ，则最终可以将各个点处的垂直荷载作为集中荷载作用在隧道上。
　　根据以上所得数据可以将每个区域的荷载计算得出，隧道总荷载就等于各个区域总荷载之和，均布荷载为总荷载除以隧道跨度，具体计算简图如图1所示。
　　图1 隧道总荷载计算图示
　　为方便比较接触压力与现行规范中松散压力之间的差异，计算出均布荷载之后，由均布荷载比上各级围岩的重度则可得到围岩塌落高度，将围岩塌落高度与计算塌落拱高度进行统计分析。
　　同时，由于本次数据从大量调研技术资料以及现场实测数据中获取，最终得到的数据中不免混有一些“异常值”，故在分析数据时首先要将“异常值”剔除，来使结果更加符合客观情况。数据样本中，所有具有相同条件下的数据数量较少，故选用狄克逊准则进行判别。
　　二、围岩接触压力样本分析
　　中跨度隧道数据样本量共计40个，将所有数据按围岩级别分类，其中II级围岩数据样本5个，IV级围岩数据样本14个，V级围岩数据样本17个，VI级围岩数据样本4个，根据狄克逊准则将 “异常值”剔除，将得到的有效数据绘制成均布荷载随围岩级别变化的分布图，见图2。
　　图2 中跨度下均布荷载随围岩级别的变化
　　中跨度条件下各级围岩接触压力实测值与现行规范理论值对比结果如下（表1）：
　　通过分析比较中跨度围岩荷载实测值与理论值可以得出：
　　① 围岩接触压力计算值与实测值都随着围岩级别的增加而增加；
　　② 中跨度隧道不同围岩级别的围岩接触压力计算值普遍比荷载实测值大；
　　③Ⅱ级围岩条件下实测值比理论计算值大，Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下实测值大小是理论值大小的 50%，在Ⅵ级围岩条件下实测值大小是理论值大小的30%。
　　三、围岩接触压力公式回归
　　通过上节对围岩接触压力的分析，发现围岩接触压力与隧道围岩等级、隧道跨度都有一定关系，计算出所有有效样本的隧道实测拱高度以及计算塌落拱高度，通过线性回归和非线性回归分析来确定两者之间的关系，最终通过比较各种不同的回归相关系数来确定最适当的回归公式。
　　将所有有效样本隧道的计算塌落拱高度作为x变量，实测塌落拱高度作为y变量，拟通过寻找实测塌落拱高度与计算塌落拱高度之间的关系。最终通过比较相关系数r得到与实际结果最相符的为指数拟合，其拟合公式如下：
　　其相关系数r为：
　　将现行规范围岩荷载计算公式带入上式，通过整理，最终得到修正的围岩塌方高度计算公式：
　　式中： y----围岩塌方高度；
　　S----围岩级别；
　　----宽度影响系数， ；
　　B----坑道宽度（m）；
　　i----B每增加1m时的围岩压力增减率，当B<5时，取i=0.2，当B>5时，可取i=0.1；