CN112284934A - 一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，包括步骤：一、既有黄土窑洞拱券结构简化处理；二、获取既有黄土窑洞拱券几何参数；三、计算既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线；四、实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线；步骤五、对比理论合理拱轴线和实测拱券底面拱轴线，确定既有黄土窑洞的受力类型；六、在确定受力类型的既有黄土窑洞拱券底面取土样进行力学实验；七、既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估。本发明通过判断实测拱券底面拱轴线和计算获取的理论合理拱轴线之间位置关系确定拱券受力类型，有针对性的科学合理评估既有黄土窑洞计算拱券竖向承能载力，为后期既有黄土窑洞加固提供有效数据依据。
Description
技术领域
本发明属于黄土窑洞拱券竖向承载力评估技术领域，具体涉及一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法。
背景技术
窑洞是中国北方黄土高原上特有的民居形式，具有十分浓厚的汉族民俗风情和乡土气息，黄土窑洞是黄土建筑的典型建筑形式，是一种冬暖夏凉、绿色、环保、无污染、低能耗的建筑形式，随着可持续发展和绿色建筑理念的兴起，窑洞建筑得到了社会的认可，而拱券是一种建筑结构，又称券洞、法圈、法券。它除了竖向荷重时具有良好的承重特性外，还起着装饰美化的作用，其外形为圆弧状，由于各种建筑类型的不同，拱券的形式略有变化，窑洞顶部的上覆岩土是影响窑洞稳定性的重要因素，确定既有黄土窑洞拱券竖向承载力是保障窑洞安全使用的重要前提，然而目前国内外相关规范对窑洞建筑承载力评估涉及甚少，因此，现如今缺少一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，通过计算获取既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的合理拱轴线，通过判断实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线和既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的合理拱轴线之间的位置关系确定拱券受力类型，并通过拱券土体的力学性能参数比较，有针对性的科学合理评估既有黄土窑洞计算拱券的竖向承能载力，该评估方法简单实用、科学合理、准确度高，拱券竖向承载力评估高效可靠，为后期的既有黄土窑洞加固提供有效数据依据，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、既有黄土窑洞拱券结构简化处理：将既有黄土窑洞拱券结构简化为三铰拱结构；
步骤二、获取既有黄土窑洞拱券几何参数：测量既有黄土窑洞拱券几何参数，所述既有黄土窑洞拱券几何参数包括既有黄土窑洞的拱券跨度、拱券矢高、窑腿高度；
步骤三、根据公式
计算既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y，其中，x为既有黄土窑洞拱券宽度自变量，f为既有黄土窑洞的拱券矢高，γ为既有黄土窑洞拱券上覆土容重，m为常数且
h为黄土窑洞窑腿高度，
l为黄土窑洞拱券跨度，ch为双曲余弦函数；
步骤四、实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线；
步骤五、对比理论合理拱轴线和实测拱券底面拱轴线，确定既有黄土窑洞的受力类型：对比既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线，当既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线相符，或者既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线下侧时，此时，拱券土体全部受压；
当既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线上侧时，此时既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y以下的拱券土体全部受拉，既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线之间形成土体受拉区域；
六、在确定受力类型的既有黄土窑洞拱券底面取土样进行力学实验：将拱券土体全部受压的既有黄土窑洞视为受压类型的既有黄土窑洞，以既有黄土窑洞拱券底面拱轴线为计算曲线，竖向荷载为上覆土体的自重，对既有黄土窑洞拱券土体按三铰拱结构进行计算，找出上覆土体形成的受压区域土体压应力最大值区域，并在受压区域土体压应力最大值区域取三个土样进行无侧限抗压强度试验，得到受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值；
将拱券土体全部受拉的既有黄土窑洞视为受拉类型的既有黄土窑洞，以受拉区域中心拱轴线为计算曲线，竖向荷载为受拉区域土体的自重，对既有黄土窑洞拱券受拉区域土体按三铰拱结构进行计算，找出受拉区域土体剪应力最大值区域，并在受拉区域土体剪应力最大值区域取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值；
步骤七、实现既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估：针对受压类型的既有黄土窑洞，将受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值与对应的压应力计算值比较，当压应力计算值大于压应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力不满足要求；当压应力计算值不大于压应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力满足要求；
针对受拉类型的既有黄土窑洞，将受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值与对应的剪应力计算值比较，当剪应力计算值大于剪应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力不满足要求；当剪应力计算值不大于剪应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力满足要求。
上述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤四中，采用水准仪和塔尺实测既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线。
上述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤六中，在受压区域土体压应力最大值区域采用切割方法取三个土样进行无侧限抗压强度试验。
上述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤六中，在受拉区域土体剪应力最大值区域采用切割方法取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，其中，直剪试验得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的粘聚力和内摩擦角值，无侧限抗压强度试验得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的法向应力，根据公式
计算受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值τ，σ为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的法向应力，
为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的内摩擦角值，c为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的粘聚力。
上述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤六中，在受压区域土体压应力最大值区域取三个土样进行无侧限抗压强度试验，得到三个压应力实测值，当三个压应力实测值的极差大于0.15，剔除一个异常值，利用另两个压应力实测值的均值作为受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值；当三个压应力实测值的极差不大于0.15，利用三个压应力实测值的均值作为受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值。
上述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤六中，在受拉区域土体剪应力最大值区域取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，得到三个剪应力实测值，当三个剪应力实测值的极差大于0.15，剔除一个异常值，利用另两个剪应力实测值的均值作为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值；当三个剪应力实测值的极差不大于0.15，利用三个剪应力实测值的均值作为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明将既有黄土窑洞拱券结构简化为三铰拱结构，既有黄土窑洞拱券在竖向荷载作用下，除产生竖向反力外，还产生水平推力，推力对拱的内力产生重要的影响，方便对既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估，便于推广使用。
2、本发明通过计算获取既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线，通过判断实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线和既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线之间的位置关系确定拱券受力类型，有针对性的计算拱券竖向承载力，拱券竖向承载力评估高效可靠，使用效果好。
3、本发明方法步骤简单，通过既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线将实际的黄土窑洞拱券分为三种类型，即既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线相符，或者既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线下侧，或者既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线上侧，前两种类型下拱券土体全部受压；后者拱券土体全部受拉，既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估高效可靠，便于推广使用。
综上所述，本发明通过计算获取既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线，通过判断实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线和既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线之间的位置关系确定拱券受力类型，有针对性的计算拱券竖向承载力，拱券竖向承载力评估高效可靠，为后期的既有黄土窑洞加固提供有效数据依据，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明既有黄土窑洞拱券结构简化为三铰拱结构的结构示意图。
图2为本发明实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线位于理论合理拱轴线之上的结构示意图。
图3为本发明实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线位于理论合理拱轴线之下的结构示意图。
图4为本发明的方法流程框图。
附图标记说明:
1—地基土； 2—窑脚； 3—理论合理拱轴线；
4—第一实测拱轴线； 5—第二实测拱轴线。
具体实施方式
如图1至图4所示，本发明的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，包括以下步骤：
步骤一、既有黄土窑洞拱券结构简化处理：将既有黄土窑洞拱券结构简化为三铰拱结构；
需要说明的是，将既有黄土窑洞拱券结构简化为三铰拱结构，既有黄土窑洞拱券在竖向荷载作用下，除产生竖向反力外，还产生水平推力，推力对拱的内力产生重要的影响，方便对既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估，如图1所示。
步骤二、获取既有黄土窑洞拱券几何参数：测量既有黄土窑洞拱券几何参数，所述既有黄土窑洞拱券几何参数包括既有黄土窑洞的拱券跨度、拱券矢高、窑腿高度；
步骤三、根据公式
计算既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y，其中，x为既有黄土窑洞拱券宽度自变量，f为既有黄土窑洞的拱券矢高，γ为既有黄土窑洞拱券上覆土容重，m为常数且
h为黄土窑洞窑腿高度，
l为黄土窑洞拱券跨度，ch为双曲余弦函数；
步骤四、实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线；
本实施例中，步骤四中，采用水准仪和塔尺实测既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线。
需要说明的是，通过计算获取既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线，通过判断实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线和既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线之间的位置关系确定拱券受力类型，有针对性的计算拱券竖向承载力，拱券竖向承载力评估高效可靠。
步骤五、对比理论合理拱轴线和实测拱券底面拱轴线，确定既有黄土窑洞的受力类型：对比既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线，当既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线相符，或者既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线下侧时，此时，拱券土体全部受压；
当既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线上侧时，此时既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y以下的拱券土体全部受拉，既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线之间形成土体受拉区域；
六、在确定受力类型的既有黄土窑洞拱券底面取土样进行力学实验：将拱券土体全部受压的既有黄土窑洞视为受压类型的既有黄土窑洞，以既有黄土窑洞拱券底面拱轴线为计算曲线，竖向荷载为上覆土体的自重，对既有黄土窑洞拱券土体按三铰拱结构进行计算，找出上覆土体形成的受压区域土体压应力最大值区域，并在受压区域土体压应力最大值区域取三个土样进行无侧限抗压强度试验，得到受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值；
将拱券土体全部受拉的既有黄土窑洞视为受拉类型的既有黄土窑洞，以受拉区域中心拱轴线为计算曲线，竖向荷载为受拉区域土体的自重，对既有黄土窑洞拱券受拉区域土体按三铰拱结构进行计算，找出受拉区域土体剪应力最大值区域，并在受拉区域土体剪应力最大值区域取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值；
步骤七、实现既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估：针对受压类型的既有黄土窑洞，将受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值与对应的压应力计算值比较，当压应力计算值大于压应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力不满足要求；当压应力计算值不大于压应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力满足要求；
针对受拉类型的既有黄土窑洞，将受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值与对应的剪应力计算值比较，当剪应力计算值大于剪应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力不满足要求；当剪应力计算值不大于剪应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力满足要求。
本实施例中，步骤六中，在受压区域土体压应力最大值区域采用切割方法取三个土样进行无侧限抗压强度试验。
本实施例中，步骤六中，在受压区域土体压应力最大值区域取三个土样进行无侧限抗压强度试验，得到三个压应力实测值，当三个压应力实测值的极差大于0.15，剔除一个异常值，利用另两个压应力实测值的均值作为受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值；当三个压应力实测值的极差不大于0.15，利用三个压应力实测值的均值作为受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值。
如图2所示，本实施例中，既有黄土窑洞底部为地基土1，既有黄土窑洞剖面结构包括地基土1以上的窑脚2和位于窑脚2顶部的拱券，根据公式
计算既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y即为图2中的理论合理拱轴线3位置，既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线下侧，实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线即为图2中的第一实测拱轴线4位置，既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线相符时，图2中的第一实测拱轴线4与理论合理拱轴线3位置重合。
如图3所示，本实施例中，既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线上侧，实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线即为图3中的第二实测拱轴线5位置，图2中的第二实测拱轴线5与理论合理拱轴线3位置土体之间形成土体受拉区域。
本实施例中，步骤六中，在受拉区域土体剪应力最大值区域采用切割方法取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，其中，直剪试验得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的粘聚力和内摩擦角值，无侧限抗压强度试验得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的法向应力，根据公式
计算受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值τ，σ为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的法向应力，
为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的内摩擦角值，c为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的粘聚力。
本实施例中，步骤六中，在受拉区域土体剪应力最大值区域取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，得到三个剪应力实测值，当三个剪应力实测值的极差大于0.15，剔除一个异常值，利用另两个剪应力实测值的均值作为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值；当三个剪应力实测值的极差不大于0.15，利用三个剪应力实测值的均值作为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值。
本发明通过既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线将实际的黄土窑洞拱券分为三种类型，即既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线相符，或者既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线下侧，或者既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线上侧，前两种类型下拱券土体全部受压；后者拱券土体全部受拉，既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估高效可靠。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、既有黄土窑洞拱券结构简化处理：将既有黄土窑洞拱券结构简化为三铰拱结构；
步骤二、获取既有黄土窑洞拱券几何参数：测量既有黄土窑洞拱券几何参数，所述既有黄土窑洞拱券几何参数包括既有黄土窑洞的拱券跨度、拱券矢高、窑腿高度；
步骤三、根据公式
计算既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y，其中，x为既有黄土窑洞拱券宽度自变量，f为既有黄土窑洞的拱券矢高，γ为既有黄土窑洞拱券上覆土容重，m为常数且
h为黄土窑洞窑腿高度，
l为黄土窑洞拱券跨度，ch为双曲余弦函数；
步骤四、实测既有黄土窑洞拱券底面拱轴线；
步骤五、对比理论合理拱轴线和实测拱券底面拱轴线，确定既有黄土窑洞的受力类型：对比既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线，当既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线相符，或者既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线下侧时，此时，拱券土体全部受压；
当既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y位于实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线上侧时，此时既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y以下的拱券土体全部受拉，既有黄土窑洞拱券沿拱轴均匀分布的竖向荷载作用时的理论合理拱轴线y和实测的既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线之间形成土体受拉区域；
六、在确定受力类型的既有黄土窑洞拱券底面取土样进行力学实验：将拱券土体全部受压的既有黄土窑洞视为受压类型的既有黄土窑洞，以既有黄土窑洞拱券底面拱轴线为计算曲线，竖向荷载为上覆土体的自重，对既有黄土窑洞拱券土体按三铰拱结构进行计算，找出上覆土体形成的受压区域土体压应力最大值区域，并在受压区域土体压应力最大值区域取三个土样进行无侧限抗压强度试验，得到受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值；
将拱券土体全部受拉的既有黄土窑洞视为受拉类型的既有黄土窑洞，以受拉区域中心拱轴线为计算曲线，竖向荷载为受拉区域土体的自重，对既有黄土窑洞拱券受拉区域土体按三铰拱结构进行计算，找出受拉区域土体剪应力最大值区域，并在受拉区域土体剪应力最大值区域取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值；
步骤七、实现既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估：针对受压类型的既有黄土窑洞，将受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值与对应的压应力计算值比较，当压应力计算值大于压应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力不满足要求；当压应力计算值不大于压应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力满足要求；
针对受拉类型的既有黄土窑洞，将受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值与对应的剪应力计算值比较，当剪应力计算值大于剪应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力不满足要求；当剪应力计算值不大于剪应力实际值时，说明既有黄土窑洞拱券竖向承载力满足要求。
2.按照权利要求1所述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤四中，采用水准仪和塔尺实测既有黄土窑洞拱券底面实际拱轴线。
3.按照权利要求1所述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤六中，在受压区域土体压应力最大值区域采用切割方法取三个土样进行无侧限抗压强度试验。
4.按照权利要求1所述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤六中，在受拉区域土体剪应力最大值区域采用切割方法取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，其中，直剪试验得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的粘聚力和内摩擦角值，无侧限抗压强度试验得到受拉区域土体剪应力最大值区域土体的法向应力，根据公式
计算受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值τ，σ为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的法向应力，
为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的内摩擦角值，c为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的粘聚力。
5.按照权利要求1所述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤六中，在受压区域土体压应力最大值区域取三个土样进行无侧限抗压强度试验，得到三个压应力实测值，当三个压应力实测值的极差大于0.15，剔除一个异常值，利用另两个压应力实测值的均值作为受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值；当三个压应力实测值的极差不大于0.15，利用三个压应力实测值的均值作为受压区域土体压应力最大值区域土体的压应力实际值。
6.按照权利要求1所述的一种既有黄土窑洞拱券竖向承载力评估方法，其特征在于：步骤六中，在受拉区域土体剪应力最大值区域取三个土样进行直剪试验和无侧限抗压强度试验，得到三个剪应力实测值，当三个剪应力实测值的极差大于0.15，剔除一个异常值，利用另两个剪应力实测值的均值作为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值；当三个剪应力实测值的极差不大于0.15，利用三个剪应力实测值的均值作为受拉区域土体剪应力最大值区域土体的剪应力实际值。
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