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。     

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．     

泡沫轻质土用于高填涵洞顶部换填的应用研究

采用泡沫轻质土对高填涵洞顶部填土进行置换,可减少高填涵洞涵顶和涵侧土体的沉降差,抑制附加应力的产生,从而降低涵洞病害的产生。综合分析泡沫轻质土的工程特性及高填涵洞的病害特征,结合室内试验分析泡沫轻质土应用于高填涵洞减荷的作用机理,最后依托某高速公路盖板涵改造工程开展泡沫轻质土用于高填涵洞顶部换填的应用研究。     

双连拱涵的加固设计与施工

文中对某高速公路上的一座混凝土双连拱涵出现的病害成因进行分析,并采取了维修加固措施。维修加固方案主要针对地基土、涵台（侧墙）后回填砂的加固以及混凝土拱涵结构受力截面的补强加固,取得了良好效果。     

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。     

高填上埋式路基垂直土压力理论研究

目前很多地方公路部门对涵洞和管道顶以上填土高度和涵洞与管道土压力计算问题重视不够,导致大量拱涵、管道出现开裂。从已有的研究成果和国内外文献资料出发,本文介绍国内外高填上埋式结构垂直土压力理论,结合模型实验,指出目前高填上埋式结构垂直土压力理论的不足,总结了一些有价值的规律性成果,对于指导工程实践有一定的参考意义。     

深基坑锚拉护壁桩的受力特性和土压力

成都海外交流中心深基坑工程采用带拉锚和桩顶设置圈梁的桩排式支护结构,根据该工程护壁桩钢筋应力的实测值及用以求得的桩身弯矩,分析了护壁 桩的变化形状态２和坑底以上桩侧的土压力,结果表明,圈梁对桩顶有明显的约束作用,使桩的变形状态２不同于上端自由的直立杆件,在支护结构正常工作的情况下,坑底以上桩侧土压力的分布和大小都与经典土压力理论有显著差别。     

路堤下涵洞沉降监测及有限元计算

为研究路堤下涵洞的沉降特性,对某路堤下涵洞的沉降进行现场监测,并建立有限元计算模型,得出涵洞断面的沉降分布情况,计算结果与工程实测吻合较好.涵洞基础的弹性模量对涵顶沉降的影响最大,当弹性模屠从40 MPa降至5 MPa时,涵顶沉降值增大4.39倍,其他材料的弹性模量对涵顶沉降不敏感.回填土和地基土的泊松比对涵顶沉降值的影响较大.     

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．     

公路路基特长箱涵顶进模拟试验

为使公路路基特长箱涵顶进施工顺利实施,基于模拟试验模拟涵洞顶进的实际摩擦性状,将箱涵及周围土分别简化为混凝土模型与土模型,分析采取减阻措施前后混凝土与混凝土、混凝土与不同含水量的土之间的摩擦系数的变化规律,利用摩擦系数计算实际箱涵需求的顶进力。发现混凝土与混凝土之间的滑动摩擦系数平均为0.31,石蜡机油混合物作为混凝土与混凝土滑动减阻材料效果明显,摩擦系数平均为0.12,减阻61%,涵周土体含水量的变化对混凝土与土之间的摩擦系数影响较大,含水量越大摩擦系数越小。模拟试验结果表明:实际箱涵顶进时,须对涵洞轴线周围地质情况进行勘探,以掌握涵周土体的工程特性,进而提出合理的减阻技术。     

含EPS夹层台背回填材料的离心模型试验

通过离心模型试验，研究了EPS(Expanded Polystyrene)夹层以及“夹层 格栅”结构对台背土压力和差异沉降的影响。根据等应变原则对台背结构、地基、回填材料、格栅和夹层材料进行模拟，采用n为20的模型比尺进行离心模型试验；并运用数字图像技术分析了土工格栅的位移与变形。研究发现设置夹层后回填材料对台背的土压力显著减小；台背与回填材料的差异沉降有所增加。“夹层 格栅”结构进一步减小了回填材料对台背的土压力，桥台与回填材料的差异沉降也比较小，格栅所受的拉应力明显变大。结果表明夹层的存在非常有利于格栅加筋效果的发挥．“夹层 格栅”的处理方法更加适用于三背回填的实际工程。     

土工格栅加筋桥涵台背回填材料的离心模型试验

通过土工离心模型试验,研究土工格栅加筋台背回填材料作用于台背土压力的分布状况、加筋体的沉降变形特性、筋材的应变和变形特征。经分析比较提出了加筋回填材料离心模型试验的测量方法,通过粘性土、加筋粘土、风积砂、加筋风积砂等几种材料的台背回填离心模型试验和研究,发现土工格栅的加筋作用对土压力和沉降变形的影响显著;回填体中加筋材料所在的位置越深,该层筋材的拉伸应变值越大;同一层筋材上,靠近回填体与相邻路堤接壤处发生的拉伸应变最大。结果表明：适当提高底层加筋材料的强度,增加锚固端加筋材料的长度,能明显提高回填体的整体稳定性,减少台背回填区表面的沉降变形。     

不同变位模式黏土非极限被动土压力试验研究

为了揭示墙体平动和转动模式下黏土非极限被动土压力分布规律,采用自制模型箱,进行了墙体平动和转动模式下黏土非极限土压力试验,研究了墙体变位模式以及墙体位移大小对侧土压力的影响规律细化方法,首先进行了室内试验,得到了黏土的基本物理参数,其次进行了模型箱和测试仪器的固定安装,最后进行了挡土墙平移模式（T模式）、绕墙顶转动模式（RT模式）以及绕墙底转动模式（RB模式）3种模式下的土压力试验. 试验结果表明:T模式下,非极限侧土压力沿墙体深度的增加总体趋势增大,局部会有减小趋势,总体接近线性分布,当土体达到极限破坏时,靠近加载墙体处土体表面形成阶梯状错层;RT模式下,侧土压力随墙体的深度总体接近凹曲线分布,上部侧土压力随深度增加较慢,下部侧土压力随深度增加较快,当土体达到极限破坏时,靠近加载墙体处土体表面产生裂纹,模型箱中部土体表面鼓起;RB模式下,侧土压力随墙体的深度的增加先增大后减小,总体接近凸曲线分布,当土体达到极限破坏时,靠近加载墙体处土体表面形成阶梯状错层,其阶梯状错层范围要小于平动模式工况;三者非极限侧土压力合力随着压缩位移的增大而增大,当压缩位移相同时,RT模式下土压力合力与T模式下土压力合力比值在0.53～0.97之间,RB模式下土压力合力与T模式下土压力合力比值在0.65～0.83之间. 结论中是否有可以量化的数据,参考附件模板修改.      

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。     

轻质固化粉煤灰回填软土地基路堤工后沉降分析

回填轻质固化粉煤灰可以提高路堤的临界回填高度,在满足路面工后沉降控制指标的基础上．可以取代软基处治,缩短工期,降低工程造价。运用型有限元软件．计算和分析轻质固化粉煤灰作为路堤回填材料的土压力及其表面的沉降变形,并进行轻质固化粉煤灰路基回填的沉降分析和试验段观测,可为固化粉煤灰在软土地基路堤回填工程中的应用提供理论依据。