EPS板减荷措施在高填土拱涵上的应用

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1、万方数据第42卷第4期2014年2月交通标准化TransportationStandardizationV01．42No．4Feb．2014EPS板减荷措施在高填土拱涵上的应用赵金明(唐山市交通勘察设计院有限公司，河北唐山063004)摘要：针对特殊地理环境下公路建设的特殊性，以某高填土拱涵为试验工点，在洞顶与洞侧铺设EPS板材作为减荷措施．分析了减荷措施的效果及相应规律，可为以后的工程设计提供一定的参考。关键词：土压力；高填土涵洞；减荷；EPS板材中图分类号：U448．221文献标识码：B文章编号：1002

2、—4786(2014)04—0013—04ApplicationofHighFillingArchCulvertandItsReducing--LoadMeasurementZHA0Jin-ming(TangshanTrafficSurvey&DesignInstituteCo．，Ltd．，Tangshan063004，China)Abstract：Consideringtheparticularityofhighwayconstructionincertaingeographicalenvironment，

3、thispapertakessomehighfilledarchculvertastestpointtolayEPSplankonthetopandthesidesoftheholeasloadreductionmeasures．Itanalyzestheeffectofloadreductionmeasuresandcorrespondingregula—tiontomakesomereferenceforfutureengineeringdesign．Keywords：soilpressure；highf

4、illingculvert；reducing—-load；EPSblock0引言伴随着我国公路建设日新月异的发展，尤其是向特殊地理环境(重丘区、山岭区)的延伸，道路工程界对高填方路堤下涵洞的变形、沉降、受力等问题产生了极大的关注。涵洞的实际受力情况应该如何正确计算，以及采取何种有效措施减小涵洞洞身纵向上的不均匀沉降、抵消涵洞洞身与涵洞两侧填土之间的沉降差异、减小涵洞周边的土压力、调整土压力在涵洞横向及纵向上的分布，这些都具有十分重要的研究意义及现实意义。本文以山西省某高速公路K1+637处高填土拱涵为试验工点

5、，将EPS板材作为减荷材料，分别铺设于涵洞顶部与侧面，以此研究涵洞在涵洞顶部全部铺设与不铺(即无减荷措施)，以及在采用变厚度EPS板材的情况下：填土高度变化引起的涵洞顶部垂直土压力系数的变化规律、涵洞侧向水平土压力系数的变化规律、涵洞洞身与两侧填土间沉降差大小的变化规律。1现场试验“11．1试验现场的岩性与地形现场试验位于山西省柳林县梁家会村，涵洞位于梁家会村北侧一坡沟内，黄土冲沟微地貌，Q3、Q2黄土，呈坚硬状，地下水没有出露。涵洞基坑开挖后，首先进行强夯处理，然后分层填筑水泥稳定土，涵洞基础、台身分别采用

6、钢筋混凝土，拱脚、拱圈采用水泥砂浆砌块石。1．2现场原位测试现场原位测试的目的主要是：研究减荷措施下涵洞顶部垂直土压力大小及分布；研究、测试减荷措施下涵洞侧面侧向土压力分布状况；测试作者简介：赵金明(1981一)，男，河北省唐山入，工程师，硕士。收稿日期：2013—09—14万方数据14交通标准化2014年2月减荷材料的压缩变形对减小涵洞引起的路堤填土不均匀沉降的效果。1．2．1现场原位测试布置岬1涵洞的结构断面、尺寸以及试验测试段的布设位置如图1所示。涵洞断面上土压力盒、沉降变形点、EPS板材铺设位置如图2

7、所示。}三三三三三三三三三三三三三三三三三三三i三三三三三三三三三三三三三三三三三三一／(b)涵洞测试段平面图(涵顶EPS布置)(c)涵洞测试段侧面图(涵侧EPS布置)图1涵洞测试段布置图(单位：cm)。鳢定竺图2涵洞测试点布置图(单位：cm)囵圈1．2．2减荷材料的压缩变形量观测、洞身两侧在涵洞同高位置填土的压缩变形量观测如图2所示，涵洞顶部、侧面铺设的EPS板材在填土荷载作用下的压缩变形量大小，通过设置在涵洞洞身上的竖向、横向变形标，在洞内用游标卡尺量测。洞身两侧与涵洞同高度的填土压缩变形量(试验中没有减

8、荷材料时，即为洞顶平面内外土柱间的沉降差+6)，在土压力计算中是个十分重要的综合性参数口I，试验中是通过在洞内用游标卡尺读取沉降板指针变化的办法解决的，既不干扰施工，又准确简便。1．2．3涵洞各测试段洞身的沉降量观测在涵洞测试段洞内拱顶中心设置的观测点，!Z螋：§(d)涵洞测试段横截面图采用水准仪在路堤回填前测出其初始标高值，待路堤填筑到一定高度后，再次测量拱顶中心的标高值，从而计算出随填土高度变化