基于涵洞顶铺设柔性填料层的减荷效果试验研究

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1、长安大学硕士学位论文涵洞顶铺设柔性填料层的减荷效果试验研究姓名：金滨申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：顾安全;刘保健20020616摘要涵洞(管)纵囱开裂病害存在菲誉普遍，本文结合商填土涵洞现场测试，指出一些设计部门采用了计算值偏小的公式或经验曲线计算涵洞顶的囊直士聪力，是瘾害产生的主要原因，较好的解决措藏是在涵洞顶铺填压缩性大乎填土的柔性材料，可以大大减小洞顶垂直土压力。对聚笨乙烯(EPS)泡沫终为减黄材料进行砖毙试骏，并取得减蘅接施窝来采取减穗捂施涵洞垂直土压力及减荷材料变形情况的大量实测数据，分析总结了EPS援作为涵洞减蕊耱辩

2、戆工作特性秘减芬效采，并且获实浏数据得出了EPS板作为减荷材料的不同填土高度、不同减荷材料厚度姆最佳减荷效果兰者乏阉的荧系趋线，先今螽的工程应霜提供了设诗参懋依擐。本文还遥爱MARC有限元软件对涵洞的受力与变形性状进行了分析计算。关键词：务蛊土压力涵洞减荷措施有限无法Abs仃actTheconduitcrackonaxialdirectioniSthephenomenonthatcanoftenbeenseen．Accordingthefieldtestofconduitwithhighembankment,thispaperstatest

3、hemaincauseofconduitdamageisthattheformulaortheexperiencecurves、^，itllasmallerearth．Valueofthetopofconduitfromcalculationareused．InordertOgetridofthedamagethebdtermeansisthatsoRmaterialpavedonthetopofcondu“．Ifsdeformationisbiggerthanstackedsoil．Thismeanscanmainlyreducethev

4、erticalearthpressure．Thispaperalsostatesthattherelationoftheheightofstackedsoil．Differentsoftmaterialandthebesteffectofreducingpressure．ThishasaimportantmletothecaseofprojecLThispaperanalysestheperformanceofStr@ssanddeformationoftheconduitthroughtheMareprogramme．Keywords：V

5、erticalearthpressureConduitReducingpressureFiniteelementmethod多长喜犬掌硕哇?掣啦论文第一章综述1，1涵洞工程张在的圭癸问题涵洞(管，以下简称涵洞)被广泛地应用于公路、铁路、市政、水利、治金、军事等嚣娩褒部浞，从主篷嘉角壤分类，它承予上逢式擒筑物。n】随蒋我国扩大内需，大力加强交通、能源、矿山、水利、电力、市政等基破设施豹投资力痍，涵漏攘上述蘩糖设藏工程孛毽在大蘧建造。毽峦予设计、施工人员对涵洞受力特点和影响因素认识不足，对涵洞和周围填生压力与变形芙系未能正确认识，采蕉了不恰当的

6、垂塞±压力计算理论秘结构形式，导致设计不舍理，使得涵洞在旋工过程中戏在填土结束时出现拜袭的现象非常酱速，敬工程界流传有“十涵丸装”翡说法。经过对新避建成通率的广东省某邋往山区的高速公路的调查发现，该路共有石拱涵15座，跨径1．5～5皿，填土高度为15～29m，在路基填筑过程中即出现拱顶纵向开裂的有9座，出50％：盖板、嬲管涵、箱涵共有33座，填士高度在lOre以内。则蕊本上未发现有严重的开袈现蒙漱现。铁路、水利部门反映的涵洞开裂比例也是相当惊人，在填土高度较大的涵洞中情况尤为严重“1．涵洞开裂的趣题目蘸还未能妥善解决，对造成瘸害约原因也未能

7、统一认识。截止目前，较为普遍的观点认为：(1)地基承栽力不足，涵洞基础发生了不缝匀泼蹲，导致涵弱缝掏矛裂；(2)涵洞填士压实誉够，不戆形成“卸荷拱”致使涵洞承受的士压力较大；(3)涵洞结构施工质量麓，砼竣露体强度达誉劐设谤标号：(4)涵澜嚣测壤土不乎赛，产生偏压导致溪洞开裂‘”【”。基于上述瓣点，设诗都门大多是麸挺赛纂础承载力翔袋，l、涵洞泼辫变形入手，在涵洞基础形式的选用上，采用多级扩大基础，或对承载力达不掰设计要求豹魄基主需澍性丈弱粒粒瓣进霞换填，遘戮在软囊遮基上建迄长安犬掌司￡士掌位栽蹄屯涵洞甚至采用桩基础。这类做法大大增加了涵洞的络

8、构高度，或者说是增嬲了涵潺突出她嚣豹麓度，从嚣热剧了由于濑洞模爨远大予所占空阁连填土模量引起的成力集中现象，这种做法导致涵洞因所受垂直土压力过大而破坏的闻题更为突出。一些行泣豹主