【摘要】：為了適應多山地區(qū)溝壑縱橫的復雜地形,高填深挖路基也不斷增加。為了滿足排水的要求,在地勢低洼的地帶一般都修建高填土涵洞。在高填土涵洞增多的同時,國內(nèi)外關于高填土涵洞的結構設計和地基處理的方式還在發(fā)展中,相關理論還不夠完善,導致涵洞病害不斷發(fā)生。所以,對高填土涵洞的研究有著重要的工程意義。本文采用室內(nèi)模型試驗、有限元數(shù)值分析和理論計算的方法,對影響高填土涵洞地基土中應力的主要因素進行了研究,具體內(nèi)容如下:(1)應用相似理論,設計并完成3組模型試驗,用千斤頂逐級加載模擬涵洞上部填土,模型箱內(nèi)逐層填土模擬涵洞地基,用一定重量的沙袋模擬涵洞側面填土并埋設土壓力計測地基土中應力。試驗結果表明,隨著填土高度的增加,地基土中應力也逐漸增加;改變涵洞側面填土高度時,同一點的地基應力增長率呈先增加后減小的現(xiàn)象。(2)基于ABAQUS有限元分析軟件,依據(jù)試驗土工參數(shù)建立模型,對地基土中應力進行數(shù)值模擬研究,并將模擬結果與試驗結果相互驗證。通過改變涵洞結構形式、涵洞基礎形式以及涵洞側面填土高度建立了十二種模型進行分析。分析結果表明,涵洞結構形式對地基土中應力的影響較小;由于分離式基礎允許基礎中部以下地基土層出現(xiàn)向上的正位移,緩解了整體式基礎的應力集中情況,距離基礎底部第一層土,整體式基礎較分離式基礎的地基應力增大約20.9%;在涵側填土為0.3m時,地基土中應力增長率最大;涵洞上部填土高度相同,涵側填土高度也相同時,距離基礎第一層土中,離基礎中心正下方較遠距離的地基土中應力增長率最大。(3)綜合考慮應力集中效應和應力擴散原理,通過運用布辛奈斯特法與土柱法的共同作用來求解有涵側填土作用下的地基土中應力。通過計算可知,當涵側填土在0.4m以下,可使用本文方法來計算高填土涵洞地基土中應力。
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U417.3
【圖文】：

洞側面填土高度對地基土中應力分布的研究還相對比較匱涵洞側面填土高度對地基土中應力分布的研究顯得頗有意狀究0 年，普朗特爾[15]根據(jù)塑性理論，導出了剛性基礎壓入無重應的極限承載力公式， u= c = cot 2 45°+ 2 ( tan ) 1 為承載力因數(shù)，是僅與摩擦角φ有關的無量綱系數(shù)，c 為

第一章 緒論 u= c+ q （1.3中， = 2 45°+ 2 ( tan ) （1.4 = 1 cot （1.5中Nq也是僅與摩擦角φ有關的另一個承載力因數(shù)。3）1943 年，太沙基假定基礎底面是粗糙的，基底與土體之間的摩阻力底處剪切位移的發(fā)生，因此太沙基得出地基極限承載力公式， = + +12 （1.6中，Nc，Nq，Nγ為僅與土的內(nèi)摩擦角φ有關的無量綱承載力因數(shù)，b、的寬度和埋置深度，q 為基底水平面以上基礎兩側的荷載，q = γ0d

圖 2.2 光電式液塑限聯(lián)合測定儀Fig.2.2 Photoelectric liquid-plastic limit joint detector（2）直剪試驗直接剪切試驗是測定土的抗剪強度的一種常用方法，分別在不同的垂直壓用下，施加水平剪切力進行剪切，測得剪切破壞時的剪應力 。然后根據(jù)律確定土的抗剪強度指標：內(nèi)摩擦角 和粘聚力 c。試驗中嚴格執(zhí)行試驗作完成試驗，求得模型試驗中填土材料的強度指標。表 2.1 填土強度指標Table2.1 Strength indices of embankment填土材料 內(nèi)摩擦角（°） 粘聚力（kPa）粉質(zhì)黏土 25 30.23 模型試驗邊界條件處理模型試驗模擬邊界條件較為平坦的地形，屬于上埋式涵洞類型。模型箱由作而成，四周以及底部滿足剛性約束條件。試驗箱放置在混凝土地面上，

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本文編號：2759691