路基中涵洞和管道结构物受土压力作用机理分析

从理论分析出发,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,提出作者建议的公式和结论,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价值.     

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。     

涵洞土压力与沉降

涵洞垂直土压力的计算，各国所用公式不统一，计算结果相差很大。根据对有关工程病害的调查、统计与分析，以及现场测试和有关室内模型试验的成果，本对涵洞垂直土压力及土体沉降变形的影响因素和规律进行了分析研究，并提出了减荷措施。     

基于ADINA的跨河高填方公路涵洞工作性能模拟分析

为了解跨越深河谷的高填方公路涵洞的工作性能,以某低等级公路跨河涵洞设计方案为例,采用ADINA有限元软件,对不同填土高度下公路涵洞洞顶及两侧填土的沉降量、涵洞结构应力、洞顶及两侧土垂直土压力分布等变化规律进行了模拟分析,为该高填方公路的设计方案的验证及优化提供了科学的依据,也对今后类似涵洞的设计提供了有益的参考。     

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。     

减荷措施下涵洞土压力与填土变形数值计算

以南广高速公路的2座涵洞为试验工点,采用EPS板作为减荷材料,通过ANSYS有限元计算,并结合现场土压力实测,研究了涵洞在有、无EPS减荷措施,以及EPS板铺设厚度不同情况下的涵洞垂直土压力与填土变形,并将有限元计算结果与现场实测值进行了对比。分析结果表明:在涵洞覆盖最大填土高度时,涵洞洞顶垂直土压力的计算值与实测值相差平均不超过16%;洞顶铺设不同厚度EPS板减荷时,洞顶土压力约减小了1/2～2/3,且在本试验条件下,洞顶EPS板愈厚,减荷效果愈好;变形云图直观展示了洞顶平面内外土柱沉降差的存在,是反映垂直土压力各种影响因素的综合性参数;洞顶铺设EPS板减荷时,洞顶平面内外土柱形成沉降差,从而达到减荷效果,且在同等填土高度下,洞顶EPS板愈厚,洞顶平面内外土柱间的沉降差值愈大,故其减荷效果也愈显著。     

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。     

拼装式卵形拱涵施工技术

在山区高速公路建设中,由于道路线形的要求,填土高度比较大.在高填方下涵洞主要承受恒载土压力,垂直土压力是决定结构断面尺寸的控制因素.由于卵形拱涵的荷载压力线与拱轴线比较接近,可大大地减薄结构截面,圬工量也相对减少,另外拼装式施工可以有效地缩短工期.介绍了怀通高速公路第五合同段中拼装式卵形拱涵施工技术与质量控制要点.     

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。      

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.     

分层填筑钢波纹管涵洞的土压力值的测量与应用

对高填方钢波纹管涵洞的施工过程中进行土压力试验,分析分层填筑时高填方钢波纹管涵洞的不同位置的土压力变化规律。研究表明:钢波纹管上各个位置所受到的土压力与钢波纹管的填土高度成正比,即钢波纹管埋藏越浅,钢波纹管上各个位置所受到的土压力就越小。在分层填筑过程中不同层的土压力值也不相同,其中每一层中不同位置的钢波纹管也受不同的土压力。研究结论可对高填方钢波纹管涵洞施工变形问题起到一定的指导作用。     

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。     

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。     

黄土地区高填路堤下涵洞上土压力的计算分析

由于高等级公路的迅猛发展,在黄土地区高填土路基中修筑涵洞等结构物的情况越来越多,为了确保高等级公路的正常运营及行车的安全、舒适,根据对现行有关涵洞病害的调查分析,利用有限元法模拟研究,并结合相关资料及有限元数值模拟结果,对黄土地区高填土路基中涵洞土压力及其土体变形的影响因素和规律进行分析研究,在此基础上为设计和施工提出合理减小涵洞土压力的有效依据。     

涵洞洞身和洞口构造

涵洞是由洞身和洞口建筑组成。洞身承受土的压力和活载压力,并将其传给地基。洞口建筑连接着洞身及路基边坡并形成良好的泄水条件。位于涵洞上游的洞口称为进水口,位于涵洞下游的洞口称为出水口。     

高速公路轻型支挡结构的土压力现场试验分析

轻型支挡结构已在工程中大量应用,但其理论研究远远滞后于工程应用。以某高速公路轻型支挡结构监测项目为依托,分析研究了锚拉式柱板墙墙背土压力的分布规律,其成果和结论可为高速公路支挡结构设计和土压力理论研究提供参考。介绍的土压力盒安装方法也可为同类试验借鉴。     

钢波纹管涵洞受力性能分析及病害防治

钢波纹管涵洞是一种柔性结构,在填土压力作用下会产生变形,管身要在均匀的周围土压力作用下才能保持稳定。在实际施工过程中,由于施工质量不过硬,导致出现了大量的病害。通过对钢波纹管涵洞的受力特性进行分析,探索了钢波纹管涵洞的工作原理,并结合施工过程所出现的各类病害,提出了防治病害发生的各类措施。     

高填土涵洞和软土地基涵洞设计关键问题探讨

对高填方涵洞设计中的土压力进行计算,并提出涵洞的减荷措施,从而进一步探讨软土地区涵洞地基承载力的提高措施,为工程实践提供借鉴。     

半埋式海底管道周围海床瞬态液化稳定性研究

为研究波浪荷载作用下半埋式海底管道周围海床的瞬态液化稳定性,通过动量源函数法进行数值造波,以LSM法追踪波浪自由液面,利用有限元法求解海床控制方程,建立了波浪-海床-半埋式海底管道相互作用的二维数值模型.将求解的波浪模块中的海床表面压力作为海床模块的边界条件,得到海床中的超孔隙水压力及有效应力,研究了回填高度及波浪特性对半埋式海底管道周围海床稳定性的影响.研究结果表明:波浪特性对半埋式海底管道周围海床瞬态液化稳定性影响较大,管道底部海床瞬态液化深度幅值随波高及波浪周期增大而增大;当波高为3 m、波浪周期为10 s时,管线底部海床液化深度可达0.92 m;当回填高度大于临界回填高度时,管道底部海床不会发生瞬态液化现象.