基于涵洞作用影响下的分层填筑高路堤的自身沉降规律研究

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1、分类号UDC密级学号名屈大季硕士学位论文论文题目：涵洞作用影响下的分层填筑高路堤的自身沉降规律研究论文作者：邢文书蕞嘉、教-T要"落鲁：张永兴教授重庆大学职称、作单位：歌水六飘愎皇伏天罕申请学位级别：硕士专业名称：岩土工程论文提交日期：2003年斗月盥日答辩日期：2003年￡月午日学位授予单位：重庆大学授位日期：l005年6月3。日答辩委员会主席：五『

2、疑德、教旋论文评阅人：孟f疑德，际洪凯2003年5月日重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要高路堤下埋设涵洞是山区公路建设的一种较为普遍的现象，高路堤自身压缩较大，不可忽视，涵洞顶部土压力的大小又

3、受很多因素的影响，包括填土高度，涵洞截面尺寸，沟谷底部宽度，沟壁坡角，填筑体性状，施工工序与工艺等。堤顶沉降过大，轻者破坏路面，重者路堤失稳，涵洞顶部土压力是涵洞结构设计的控制指标，计算过大导致经济浪费，过小导致涵洞开裂，影响其使用寿命。目前，两者均没有统一的计算公式，因此这是一个迫切需要解决的技术问题。本文针对实际工程中高路堤分层填筑的特点，利用先进的试验设备一土工离心机和数值计算工具一快速拉各朗日差分法程序FLAC，对高填方路堤沉降的分布特点及各种因素对涵洞顶部土压力的影响问题进行了一系列的理论研究和实验研究，并编制了相应的计算软件，取

4、得了如下一些主要成果。1利用一些基本假定，根据太沙基一维固结理论和分层总和法的基本原理，推导出来计算分层填筑体自身沉降的公式，并编制了程序；2建立了分层填筑高填方路堤问题的有限差分模型，并对分层填筑的旋工顺序、施工速度，界面单元进行了数值模拟，获得了位移场和应力场的数值解。通过对数值解的讨论，得到填土高度，涵洞截面尺寸，沟谷底部宽度，沟壁坡角，填筑体性状，施工速度，地下水对竖向位移场及涵洞顶部土压力的影响情况；3通过离心机的模拟试验，验证了数值计算对高路堤的计算结果的可靠性：4在数值模拟和室内离心机模型试验的基础上，提出了高填方涵洞顶部土压

5、力简化计算方法。本文通过理论，试验和数值计算的研究，为高路堤的设计和施工提供了理论依据，因而本文的研究具有广泛的工程适用价值。关键词：高填方，涵洞，离心机，沉降重庆大学硕士学位论文英文摘要AbstractCulvertunderhigh-stacksoilisaubiquitousphenomenainroadconstructionsinmountain,self-compressionofhigh—stacksoilcannotbeignored，soilpressureatthetopofculvertisaffectedbymany

6、factors，includingtheheightofhigh—stacksoil，sectionsizeofculvert，widthofthebottomofvalley,gradeofvalley,propertyoffilledsoil，constructionprocedureandtechniques．Toomuchembankmentoffilledsoilwillresultthedestroyofroadsurfaceorinstabilityofhigh-stacksoil；soilpressureatthetopof

7、culvertisthekeyparameterofculvertstructuredesign，moreorlessoftheparameter丽11resultineconomicwasteorfailureofstructure．Thereisnotaunifiedformulaincalculatingatpresent，SOitisapressforsolving．ThroughthecentrifugemodelingandprogramofFLAC，thepaperdiscussesthedistributingcharact

8、erofembankmentoflligh—stacksoilandthefactors．whichaffectsoilpressureatthetopofculvert，drawingthefollowingconclusions．1．Onthebasesofsomebasicsuppositions，Terzaghi'sonedimensionalconsolidationandprinciplesoflayeredsummationmethod，thepaperdrawtheformulawhichcarlcalculatetheem

9、bankmentoflayeredfillingandtaketheformulaintoprogramme；2．Buildingthefinitedifferencemodel