高填方涵洞土压力变化规律与影响因素的数值模拟研究

通过模型试验和数值模拟计算研究了不同边界条件下的公路高填方涵洞土压力随填土高度变化的规律和拱效应特点,不同涵位、不同孔径和不同涵型的受力特点和影响高填方涵洞受力的因素,结果表明,当涵顶填土达到一定高度以后,高填方涵洞上方将产生拱效应,使涵顶土压力不随填土高度成线性变化,而成非线性规律变化,边界条件对高填方涵洞的受力有一定的影响,岸坡设涵和坡脚设涵可以减小涵洞的土压力.成果对高填方涵洞土压力计算和设计有重要理论参考价值.     

高填方涵洞顶部土体的成拱效应及计算分析

以现场试验数据为基础,合理考虑"拱效应"原理,试验结果表明:高填方涵洞顶部土压力随填土高度增大呈非线性增大规律,运用回归分析法提出了涵洞顶部竖向土压力计算公式,使高填方涵洞结构设计更为经济合理。     

高填土涵洞垂直土压力分布规律研究

依托郑州至洛阳高速公路改建工程,采用数值模拟的方法研究高填土涵洞垂直土压力分布规律。发现高填土涵洞涵顶存在垂直土压力集中现象,土压力集中系数随填土高度的增加逐渐增大,当涵顶填土达到一定高度后逐渐稳定并略有减小.     

高填方路堤涵洞室内试验研究

根据相似性原理对高填方路堤涵洞进行室内模型试验研究,分析高路堤涵洞的垂直土压力分布规律和位移变化规律,试验结果表明：在上部碎散体填土达到一定高度且在涵中填土沉降量大于涵侧填土沉降量的情况下,土体中将产生成拱效应。     

高填方钢波纹管涵垂直土压力计算

引入表征钢波纹管波形特性的惯性矩计算方法, 通过Spangler管-土相互作用模型, 得到了钢波纹管涵竖向收敛变形计算公式; 假设管涵顶部填土为半无限直线变形体, 将条形基础沉降倒置后比拟上埋式管涵的受力模型; 基于弹性力学推导的基础沉降计算公式, 着重考虑管涵侧向土体压缩变形与管涵自身的竖向收敛变形之差, 推导了管涵垂直土压力的计算公式; 以广巴广陕高速公路连接线吴家浩-张家湾段高填方钢波纹管涵工程为例, 对涵顶垂直土压力进行了现场测试, 将采用公式计算所得涵顶垂直土压力与现场试验结果和应用实测沉降差反算的垂直土压力进行了对比。研究结果表明: 涵顶垂直土压力随填方高度的增加而增大, 填土至设计标高后涵顶垂直土压力计算值、实测值和反算值分别为224.14、221.98、211.33kPa, 计算值与实测值的相对误差约为0.9%, 反算值分别比计算值和实测值小6.1%、5.0%, 且计算结果、反算结果均与实测涵顶垂直土压力变化规律一致, 填方越高, 误差越小。可见, 提出的高填方钢波纹管涵垂直土压力计算公式可行, 不仅考虑了涵侧土体的抗力系数和基床系数, 而且体现了钢波纹管的变形与受力特征。      

高路堤涵洞土压力计算方法研究

目前山区高速公路高填方路堤逐渐增多，但仍然缺少一种可简单应用于设计中的高填方路堤下涵洞垂直土压力计算方法。对目前最具代表性的4种垂直土压力计算理论进行对比分析，结果表明：现行公路规范中的线性土压力计算公式计算结果偏小，而Marston公式计算过程复杂，不适用于结构设计，铁路规范虽能较准确反映涵顶土压力随填土高度变化情况，但缺乏理论依据。     

高填方涵洞顶垂直土压力影响因素分析

建立高填方盖板涵有限元模型,计算得到的涵顶垂直土压力值与实测结果吻合较好;分析了涵侧填土压实程度和回填卵石对涵顶垂直土压力的影响,建议在涵侧回填卵石厚度在1/2涵高左右。     

秦沈客运专线路涵过渡段动应力测试与分析

对秦沈客运专线DK49 689．0-DK49 700．7路涵过渡段进行了动应力测试，分析了动土压力与列车速度的关系、沿线路纵向分布以及随深度的变化．结果表明：动土压力随列车速度提高而增大，当列车速度超过220km／h时，动土压力基本趋于稳定，但始终大于准静态土压力；随深度增大，动土压力迅速衰减，趋于准静态土压力．此外，动土压力还受路基结构的影响，涵洞顶路基的动土压力明显大于一般路基的动土压力．     

山区公路高填方涵洞土压力计算理论研究综述

根据我国山区公路高填方涵洞设计没有合适土压力计算理论和方法，介绍了目前国内外有关高填方涵洞土压力计算理论研究成果和现状，并对这些理论和方法作了评述，对于高填方涵洞结构设计和土压力计算理论研究有一定参考价值。     

山区公路高填方涵洞土压力计算理论研究综述

根据我国山区公路高填方涵洞设计没有合适土压力计算理论和方法,介绍了目前国内外有关高填方涵洞土压力计算理论研究成果和现状,并对这些理论和方法作了评述,对于高填方涵洞结构设计和土压力计算理论研究有一定参考价值.     

高填方大跨径钢波纹管涵力学性能有限元分析

为了研究大跨径钢波纹管在高填土作用下变形和应力分布情况， 通过 ABAQUS 有限元建模方法， 对钢波纹管涵施工过程中及汽车荷载作用下的变形特性和应力分布情况进行了分析。 结果表明： 钢波纹管涵具有良好的受力变形能力， 且管涵对底部基础压应力较小， 基础受力变形均匀； 在高填土和活载作用下管顶位置受力最不利， 汽车活载对钢波纹管涵的影响作用较回填土作用小， 同时在填土回填完成后活载作用下， 钢波纹管涵变形和应力均满足规范要求。 由此可见高填方下的大跨径钢波纹管涵洞在工程应用上具有可行性， 可为钢波纹管涵实际应用提供参考依据。     

山区高速公路某高填方拱涵设计

涵洞设置的合理性对工程造价和使用质量有重要影响。围绕高填方拱涵设计中的关键问题,对涵台尺寸的验算、涵顶填土垂直压力的计算及地基处理方法进行探讨,提出了相应的设计建议,对同类工程具有一定的指导意义和借鉴价值。     

明洞顶垂直土压力性状及土工格栅减载方案研究*

现行的设计规范中明洞各部位土压力尤其是垂直土压力计算仍采用土柱压力,即P＝γh．但是,已有研究表明这种计算方法具有一定的局限性．主要依托某明洞高回填土项目,采用室内模拟试验和现场试验相互验证的方法研究明洞顶土压力的变化规律及双向土工格栅减载效率．通过室内外试验验证,回归出了能反映该明洞顶垂直土压力变化性状的非线性计算公式,得到了土工格栅的减载效率．最后,根据得出的非线性土压力计算公式和格栅减载效率,推求了两种方案下各自的极限填土高度,有效地指导了该明洞顶土的继续回填．     

高速公路改扩建项目新旧涵拼接处受力和变形研究

为解决高速公路改扩建项目新旧涵拼接的难题,以新疆某高速公路改扩建项目为例,采用MARC有限元分析软件,对不同加宽跨径、涵顶填土高度和加宽方式下,新旧涵拼接处的受力和变形特征进行了模拟分析,为该高速公路改扩建项目涵洞加宽工程提供了有力的依据,对我国其他地区高速公路改扩建项目提供了科学的指导。     

整体式基础盖板涵地基应力研究

通过数值模拟,分析整体式基础盖板涵在不同地基土条件下,地基应力随填土高度增加的变化规律,并提出换土垫层法处理地基换填层尺寸的设计方法,为整体式基础盖板涵的设计提供参考.     

考虑不同填土参数的高填土涵洞土压力分布研究

为了得出高填土涵洞土压力的分布以及填土土性参数的不同对其分布的影响,采用模型试验和数值模拟相结合的方法,得出附加应力和土拱效应共同作用综合决定高填土涵洞土压力的分布。通过数值模拟得出填土参数对土压力分布的影响,同时与模型试验结果对比验证,两者得出的结果趋同。     

基于ANSYS 8．0的挤密桩应力分析

结合大型有限元分析软件ANSYS 8．0对挤密桩挤密成孔过程进行三维有限元模拟,在土体参数一定的条件下,通过逐渐增大孔壁挤压力分析桩周土体的应力变化情况：通过非线性迭代计算,得出孔壁挤压力极限值及其对应的塑性挤密半径．从而分析桩周土体挤密效应随应力增加变化的规律。分析结果能更准确地反映挤密桩挤密成孔过程桩周土体的受力状态．为进一步研究挤密桩综合作用效应提供了一定的参考依据。     

花岗岩残积土边坡水平拱高竖向变化规律

边坡抗滑桩土拱高度决定了桩及桩间措施的受力分配。本文研究土拱高度沿桩长方向的变化,为边坡抗滑桩及桩间措施的精细化设计提供理论基础。首先采用数值模拟技术,研究土拱高度沿桩深方向的变化规律;继而结合理论分析,建立桩间土拱的力学模型,并提出可考虑埋置深度的桩间土拱高度计算方法。研究结果表明,土拱高度在桩顶及以下不同深度处变化明显,滑面以上桩顶以下4.5m范围内有土拱,滑面以下可不考虑土拱影响。      

浅谈高填土涵洞的基础设计

高等级公路高填土涵洞的设计,关键是基础设计。由于涵顶填土高度较高,基础需要承受路基上部土体的巨大压力和周围土体的侧向压力,若按常规的分离式基础进行涵洞设计,基底应力很高,地基承载力很难满足要求。因此,本文提出了高填土涵洞整体式基础的设计和地基处理方法。     

波纹钢箱涵二维有限元力学性能分析

目前,波纹钢箱涵结构在我国的研究和应用较少。结合某工程实际,采用有限元方法,分析波纹钢箱涵结构在施工回填阶段的力学性能,并讨论了不同拱上填土高度和不同荷载作用位置对波纹钢箱涵变形、应力及内力的影响。结果表明,箱涵涵侧对称回填土体对结构影响较小,但拱顶填土可能会引起较大的结构响应;拱上覆土的增加有利于削减活载对于结构的影响;荷载最不利作用位置位于结构的跨中处。