高填方涵洞受力特性現(xiàn)場測試及數(shù)值模擬研究
本文關(guān)鍵詞: 道路工程 垂直土壓力 土壓力集中系數(shù) 涵洞 偏載效應(yīng) 出處:《鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版)》2014年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:依托岢臨高速公路高填方涵洞工程,對高填方路堤下混凝土拱涵垂直土壓力及涵洞拱圈應(yīng)力進(jìn)行了現(xiàn)場跟蹤觀測,分析了涵頂土壓力及拱圈應(yīng)力的分布情況及演變規(guī)律,同時基于有限差分軟件Flac3D計算出高填方路堤的應(yīng)力場和位移場,對現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證和分析.研究結(jié)果表明:由于涵洞結(jié)構(gòu)與路堤填土之間存在明顯剛度差異,造成高填方涵洞頂部形成土壓力集中;涵頂土壓力集中系數(shù)隨填土高度的增加而增大,并逐漸趨于穩(wěn)定;高填方涵洞拱圈內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力位于拱頂,而最大壓應(yīng)力則位于拱腰與拱腳之間,建議在涵洞拱圈內(nèi)側(cè)布設(shè)適量鋼筋,防止涵洞開裂破壞;邊坡可有效分擔(dān)填土荷載,當(dāng)涵洞靠近邊坡修筑時,應(yīng)考慮偏載效應(yīng)對涵洞結(jié)構(gòu)受力的影響.
[Abstract]:Based on the high fill culvert project of Ke Lin Expressway, the vertical earth pressure and arch circle stress of concrete arch culvert under high fill embankment are followed up and observed on the spot, and the distribution and evolution law of culvert top earth pressure and arch ring stress are analyzed. At the same time, based on the finite difference software Flac3D, the stress field and displacement field of high fill embankment are calculated, and the field measured data are verified and analyzed. The results show that there are obvious stiffness differences between culvert structure and embankment fill. The soil pressure concentration is formed at the top of the culvert with high fill, and the coefficient of soil pressure concentration increases with the increase of the height of the culvert, and the maximum tensile stress of the arch ring of the culvert is located at the top of the culvert, and the soil pressure concentration coefficient increases with the increase of the height of the culvert. However, the maximum compressive stress lies between the arch and the arch foot. It is suggested that appropriate reinforcement should be placed on the inner side of the culvert arch ring to prevent the culvert from cracking and destroying. The slope can effectively share the fill load when the culvert is close to the slope. The effect of eccentric load on the stress of culvert structure should be considered.
【作者單位】: 山西省交通科學(xué)研究院黃土地區(qū)公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗室;
【基金】:山西省交通運(yùn)輸廳科研計劃項目(2012-1-3)
【分類號】:U449
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