發(fā)布時(shí)間：2020-05-07 02:04

【摘要】：山區(qū)路堤下的剛性、柔性涵洞廣泛應(yīng)用于公路工程中,雖然涵洞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但填土與結(jié)構(gòu)的相互作用比較復(fù)雜,工程中常常出現(xiàn)涵頂開(kāi)裂等病害。現(xiàn)階段研究大多認(rèn)同影響涵頂土壓力的因素是內(nèi)外土柱體的沉降差異,但對(duì)內(nèi)外土柱界面采用豎直滑動(dòng)面的假定是有待商榷的。土工格柵和EPS板能有效地對(duì)涵頂土壓力進(jìn)行減載,但其理論分析一般相對(duì)零散,并沒(méi)有對(duì)二者組合減載后進(jìn)行理論研究。此外,淺埋管道受力特征受外界溫度的影響顯著,在不同的凍融模式下,管道的受力特征研究也相對(duì)較少。針對(duì)上述兩點(diǎn)不足,本文對(duì)高填方涵洞土壓力計(jì)算及凍土區(qū)淺埋管涵特征展開(kāi)了相關(guān)研究。得到以下主要結(jié)論:首先,基于填土與涵洞的相互作用關(guān)系,提出土工格柵和EPS板的加筋減載方法,分析涵頂上方平面沉降差引起的內(nèi)外土柱界面角度變化。數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),采用減載措施和未減載措施的涵頂填土位移等值線(xiàn)與豎直方向夾角大小約為20°,且傾向相反。然后,開(kāi)展室內(nèi)模型試驗(yàn),具體探討了柔性填料EPS板的厚度與密度對(duì)涵頂、涵側(cè)的土壓力減載效果,同時(shí)對(duì)EPS板與土工格柵組合減載進(jìn)行分析�；跇O限平衡理論,考慮涵頂內(nèi)外土柱界面與豎直平面的夾角,推導(dǎo)了“加筋橋”方法減載后的涵頂土壓力計(jì)算公式,具體包括:三種減載情況下界面傾角的格柵上表面的土壓力,格柵變形與受力分析,格柵設(shè)計(jì)(高度、層數(shù)、長(zhǎng)度),及柔性填料與涵頂土壓力計(jì)算。最后,針對(duì)凍土地區(qū)的地質(zhì)條件,參考實(shí)際工程中凍融破壞模式,通過(guò)在溫控實(shí)驗(yàn)室展開(kāi)PVC管淺埋模型試驗(yàn),獲得了不同填土荷載、不同凍融模式和土工格柵加筋的條件下管道的應(yīng)力應(yīng)變、管道周?chē)翂毫肮艿赖淖冃瘟康淖兓?guī)律。試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步為今后工程設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)提供了參考。
【圖文】：

湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文土區(qū)管涵研究現(xiàn)狀在鐵路、公路工程中的力學(xué)特性一直是熱門(mén)研究問(wèn)題，大多的管涵與土之間的內(nèi)部受力機(jī)理及減載方面的成果。而有關(guān)凍土內(nèi)最初成果主要是來(lái)源于青藏鐵路的試驗(yàn)調(diào)查[55,56]。管涵受凍會(huì)發(fā)生翹曲變形、沉陷、裂紋，，甚至斷裂等問(wèn)題，對(duì)埋地管道[57]。因此，凍土地區(qū)的管-土相互作用研究也逐漸開(kāi)始被關(guān)注。下圖 1.1 所示。

技術(shù)路線(xiàn)圖
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：U449

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳保國(guó);宋丁豹;焦俊杰;張軍;;減載條件下高填方涵洞垂直土壓力研究[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年10期

2 周興濤;陳保國(guó);簡(jiǎn)文星;韓金良;;溝埋涵洞土拱效應(yīng)及涵頂垂直土壓力研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2015年04期

3 王雯璐;趙大軍;;考慮分布角法的沿涵洞縱向豎向土壓力分析和試驗(yàn)[J];中外公路;2014年06期

4 王雯璐;趙江鵬;趙大軍;王磊;;圖琿高速公路高填方涵洞涵頂豎向土壓力試驗(yàn)[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

5 馬強(qiáng);鄭俊杰;張軍;;高填方涵洞加筋減載的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2012年08期

6 張?jiān)ゴ?杜偉飛;;蓋板涵洞采用廢輪胎條輕質(zhì)土減荷試驗(yàn)[J];沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

7 許健;牛富俊;牛永紅;劉華;;換填法抑制季節(jié)凍土區(qū)鐵路路基凍脹效果分析[J];中國(guó)鐵道科學(xué);2011年05期

8 烏延玲;馮忠居;王彥志;賈彥武;熊山銘;;鋼波紋管涵洞受力與變形特性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

9 鄭俊杰;馬強(qiáng);張軍;;加筋減載涵洞的涵頂土壓力計(jì)算[J];巖土工程學(xué)報(bào);2011年07期

10 許健;牛富俊;李?lèi)?ài)敏;林戰(zhàn)舉;;季節(jié)凍土區(qū)保溫法抑制鐵路路基凍脹效果研究[J];鐵道學(xué)報(bào);2010年06期

本文編號(hào)：2652249