目前,高填方明洞是當今交通線路設計中常用的結(jié)構(gòu)物,其受力特性及結(jié)構(gòu)設計方面尚有諸多問題仍需探討。國內(nèi)外大多數(shù)學者已在高填方明洞及其減載結(jié)構(gòu)土壓力分布規(guī)律和明洞設計方面取得一定研究成果,然而,基于EPS板減載的不同結(jié)構(gòu)型式的高填方明洞內(nèi)力和襯砌厚度變化規(guī)律的研究鮮有報道。因此,本文通過數(shù)值模擬和模型試驗的方法對高填方明洞及其減載結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,研究了不同結(jié)構(gòu)型式的明洞及其減載結(jié)構(gòu)內(nèi)力和襯砌厚度的變化規(guī)律,揭示了EPS板的減載力學特性,給出了最優(yōu)結(jié)構(gòu)型式的高填方明洞,最后,驗證了有限元計算方法的正確。本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新如下:（1）對不同密度的EPS板進行單軸壓縮試驗,得到密度為12kg/m³、15kg/m³、20kg/m³、30kg/m³的EPS板力學特性,為數(shù)值模擬及模型試驗的參數(shù)取值提供依據(jù)。（2）利用ANSYS軟件建立高填方明洞結(jié)構(gòu)模型,從EPS板材料的力學性能和減載機制分析,研究了減載前后的原明洞各部位內(nèi)力和襯砌厚度的變化規(guī)律,確定了密度為12kg/m³、厚度為2m的... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

現(xiàn)場明洞

溝槽式高填黃土減載明洞頂土壓力逐漸增大，EPS 板進入塑性階段，對明洞兩側(cè)土體有上托作用，因此，EPS 板填土過程中明洞頂產(chǎn)生土拱，使明洞頂垂直壓力較大，EPS 板經(jīng)塑性階段末期開始進入減小，減載增幅降低。通過有限元軟件分別對的 EPS 板進行數(shù)值計算，經(jīng)計算，50m 填用密度為 12kg/m3的 EPS 板。

結(jié)果的精確性和模型的對稱性，本次數(shù)值模擬采用網(wǎng)格劃分如圖 2.2 所示。界條件豎直和水平方向的位移，約束模型兩側(cè)水平方向位土與明洞結(jié)構(gòu)及填土與兩側(cè)邊坡相互作用時，采用接觸及滑移。段數(shù)值模擬地應力處于平衡狀態(tài)，因此，有限元分析中，首先通過生死單元將明洞兩側(cè)及上部填土單元殺死，最效果，5m 厚填土為一層，共計 10 層，每層壓實度 2.1 所示。對于減載明洞的數(shù)值模擬，在激活明洞 EPS 板 ，其余操作與未減載明洞相同。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]高路堤涵洞空間豎向壓力理論及結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化研究[D]. 周世生.長安大學 2008

碩士論文
[1]裝配式涵洞構(gòu)件搭接強度及結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析[D]. 寇宏剛.華中科技大學 2011
[2]基于ANSYS二次開發(fā)的高填方拱涵的受力性狀分析[D]. 王向榮.中南大學 2011
[3]高填方涵洞結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究[D]. 譚永波.吉林大學 2007
[4]高填方涵洞結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設計研究[D]. 李繼偉.吉林大學 2006



本文編號：3474529