浅论eps板减荷措施在高填土拱涵上的应用研究

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1、州IIIll21lh18lll,091[1"lllllllllllll／篓710210“0407020040019④。1、■甲X季走海硕士学位论文EPS板减荷措施在高填土拱涵上的应用研究导师姓名职称申请学直级别论文提交17期学位授予单位赵金明雷胜友教授答辩委员会主席学位论文评阅人摘要随着我国高等级公路建设的迅猛发展，特别是向重丘和山岭区的延伸，高填土(石)路堤下涵洞(或涵管)的受力、变形、沉降与开裂问题已引起了工程界的普遍关注。如何正确计算涵洞的实际受力，及采取何种工程措施减小洞周土压力、调整土压力在横向与纵向的分布、减小涵洞纵向不均匀沉降、消除洞身与两侧填

2、土之间的沉降差，都具有重要的研究意义。本文以山西省离石至军渡高速公路K1+637处高填土拱涵为试验工点，在洞顶与洞侧铺设EPS板材(即可发性聚苯乙烯泡沫塑料板材)作为减荷措施，研究涵洞在拱顶全铺、径跨范围铺设及不铺(即无减荷措施)，以及铺设不同厚度EPS板情况下：涵洞顶部垂直土压力的大小、分布及其随填土高度的变化规律；涵洞侧向水平土压力的大小、分布及其随填土高度的变化规律；涵洞洞身与两侧填土间沉降差的大小及其随填土高度的变化规律；运用ANSYS软件进行有限元计算，并与现场实测结果进行对比分析；结合本次试验涵洞有关计算数据，将国内外现有上埋式构筑物(如涵洞)的

3、垂直土压力各种理论公式、经验方法的计算结果与实测值作了计算比较，讨论了各种方法的优缺点，并给出了求解涵洞土压力的建议公式。通过理论推导，提出了涵洞顶在有、无减荷措施情况下的侧向土压力计算方法，进一步充实了以内外土柱间沉降差士6理论为基础的上埋式构筑物土压力理论。最后以本试验工点为例，对采取减荷措施情况下的涵洞进行了新的结构设计，并与原有涵洞进行对比，以此证明按采取减荷措施进行涵洞设计的实际意义与经济价值。关键词：高填土涵洞土压力减荷EPS板ANSYS软件涵洞结构设计AbstractWiththerapiddevelopmentofhighgradehighw

4、ayconstructioninourcountry，speciallyextendingtothemountainarea，soilpressure、deformation、settlementandcrazeproblemsofculvertsunderthehi．gh-stackedsoilhavealreadyraisedcommonconcernofquartersconcerned．Howtocalculatesoilpressureofculvertsexactly，andhowtoadopttheengineeringmeasurestore

5、ducesoilpressurearoundculverts，adjustthesoilpressureatlongitudinalandhorizontaldistributing，reduceordissolvesettlementdifferencebetweenculvertbodyandsidefillartificially，aboveproblemsshouldberesolvedbyUS．Therefore，theseresearchhasimportantactualmeaning．Thestudyhastheculvertwhichlie

6、dinthehighwayfromLiShitoJunDuinShanXiprovinceasexperimentalconstructionsite，andadoptsEPSasreducing—loadmaterialstoresearchrigidculvertsappliedincivilengineering．Mainresearchcontentsaboutculvertswhichhavereducing—loadmeasuresofalllayingontheculvert、partoflayingontheculvertornot，andh

7、avedifferentEPSthicknessareasfollows：magnitudeanddistributionofverticalsoilpressureonthetopofculvertsandtheirchangewithfiUheight；magnitudeanddistributionofhorizontalsoilpressureonthesidewallsofculvertsandtheirchangewithfillheight；magnitudeofsettlementdifferencebetweenculvertbodyand

8、sidefillandtheirchangewith