为分析衬砌厚度变化对其安全性的影响，根据内力计算结果计算衬砌结构的安全系数，对衬砌的安全性能进行检验，并和设计厚度时的衬砌安全系数进行对比。根据《公路隧道设计规范·第一册·土建工程》（JTG 3370.1—2018）规定，混凝土偏心受压构件按破坏阶段进行强度验算。具体计算方法为根据材料的极限强度，计算出偏心受压构件的极限承载力N极限，与实际内力相比较，得出截面的抗压（或抗拉）强度安全系数，检查其是否满足《公路隧道设计规范·第一册·土建工程》（JTG 3370.1—2018）的相关要求，即：
式中：φ——构件纵向系数，隧道衬砌取1；
Ra——混凝土极限抗压强度；
α——轴力的偏心影响系数，按以下经验公式确定：
式中：b——截面宽度，取1m；
h——截面厚度。
当由抗拉强度控制，即e=M
N≥0.2 h时：
式中：Rl——混凝土极限抗拉强度
需要指出的是：规范中抗拉控制验算针对的是混凝土，由于设计上二次衬砌有时要采用模筑钢筋混凝土，检算中若由抗拉强度控制时，将不能采用上述公式进行检算，需考虑配筋情况，根据配筋计算其安全系数，并检验其是否满足规范要求。对模筑钢筋混凝土若由抗拉强度控制时，具体验算方法如下。
对于对称配筋的偏心受压构件先确定其为大偏心还是小偏心。
当x≤0.55h0时，为大偏心受压情况，安全系数由式6-26计算：
当计算中考虑受压钢筋时，则混凝土受压区高度应符合x≥2a′，如不符合，则按式6-27计算：
当x＞0.55h0时，为小偏心受压情况，安全系数按式6-28计算：
当轴向力N作用于钢筋Ag的重心与钢筋Ag′的重心之间，应采用式6-29计算安全系数：(www.xing528.com)
其中：a′——混凝土保护层厚度；
Rg——钢筋的抗拉或抗压计算强度标准值，取335 MPa；
h0——截面的有效高度（m），h0=h-a′；
Ag、A′g——受拉和受压区钢筋的截面面积；
Rw——混凝土弯曲抗压极限强度标准值，Rw=1.25Ra；
h——截面高度（m）；
e、e′——钢筋Ag和A′g的重心至轴向力作用的距离（m）；
x——受压区计算高度（m）；
K——安全系数；
Ra——混凝土抗压强度；
b——短形截面的宽度或T形截面的肋宽；
N——轴向力。
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