本文關鍵詞： 高路堤涵洞 垂直土壓力系數(shù) 填土高度 內(nèi)摩擦角 邊坡系數(shù) 有限元分析　出處：《太原理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟的大力發(fā)展,涵洞不僅是公路、鐵路等交通設施的重要組成部分,而且還廣泛應用在水利工程和城市建設當中。這些工程的大幅增長,也對其質(zhì)量提出了更高的要求。在滿足邊坡穩(wěn)定的條件下,高路堤意味著邊坡下涵洞長度的增加,相應的,這部分工程在整個涵洞造價中所占的比例也會更大。涵洞頂豎向土壓力的計算一直是工程界關注的問題。每一種理論都只是建立在一定的假設基礎上,很多理論需要進一步完善以及實踐的驗證。現(xiàn)有的涵洞土壓力計算理論中,不管是從平面角度分析還是從三維角度分析,絕大部分都只是考慮了涵洞的橫向受力。對于邊坡下涵洞而言,這樣的簡化無疑是忽略了邊坡填土高度變化在縱向上對涵頂豎向土壓力的影響。本文以此為切入點,分析了填土高度,內(nèi)摩擦角和邊坡系數(shù)對邊坡下涵洞頂垂直土壓力的影響規(guī)律,本文的研究內(nèi)容如下:(1)從理論角度,以剛性地基和箱涵為研究對象,建立邊坡下涵洞計算模型,剛性基礎以箱涵為研究對象,分別研究了以上三個因素對邊坡下涵洞頂垂直土壓力的影響,并總結(jié)出相應的垂直土壓力計算公式。(2)采用大型有限元商業(yè)軟件ABAQUS,建立涵洞三維有限元模型,分析土體發(fā)生彈性變形時,不同填土高度,內(nèi)摩擦角及邊坡系數(shù)對邊坡下涵洞頂垂直土壓力分布規(guī)律的影響,并將數(shù)值模擬的彈性計算結(jié)果與理論計算的結(jié)果進行對比分析。(3)用ABAQUS軟件建立涵洞三維有限元模型,分析土體發(fā)生彈塑性變形時,不同填土高度,內(nèi)摩擦角及邊坡系數(shù)對邊坡下涵洞頂垂直土壓力分布規(guī)律的影響,并將土體發(fā)生彈塑性變形的數(shù)值模擬結(jié)果與理論結(jié)果進行對比分析。
[Abstract]:With the rapid economic development of our country, culverts are not only an important part of transportation facilities such as roads and railways, but also widely used in water conservancy projects and urban construction. It also puts forward higher requirements for its quality. Under the condition of satisfying the stability of the slope, the high embankment means the increase of the culvert length under the slope. The calculation of vertical earth pressure at the top of culverts has always been a matter of concern to the engineering community. Each theory is based on certain assumptions. Many theories need to be further perfected and verified in practice. In the existing culverts earth pressure calculation theory, whether from a plane angle or from a three-dimensional perspective analysis, Most of them only consider the lateral force of culvert. For the culvert under the slope, this simplification undoubtedly ignores the vertical influence of the height of the slope fill on the vertical earth pressure of the culvert. The influence of filling height, angle of internal friction and coefficient of slope on vertical soil pressure of culvert top under slope is analyzed. The research contents of this paper are as follows: 1) from the theoretical point of view, taking rigid foundation and box culvert as research objects, the calculation model of culvert under slope is established. The influence of the above three factors on the vertical earth pressure of the culvert top under the slope is studied with the box culvert as the research object of the rigid foundation. The corresponding formula for calculating vertical earth pressure is summarized. (2) A three-dimensional finite element model of culvert is established by using commercial finite element software Abaqus, and the different filling heights are analyzed when the soil is elastic deformation. The influence of internal friction angle and slope coefficient on vertical earth pressure distribution of culvert top under slope is analyzed. The elastic calculation results of numerical simulation are compared with those of theoretical calculation. The three-dimensional finite element model of culvert is established by ABAQUS software. The influence of different filling height, angle of internal friction and slope coefficient on vertical earth pressure distribution of culvert top under slope is analyzed when soil is elastic-plastic deformation. The numerical simulation results of soil elastoplastic deformation are compared with the theoretical results.
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU432

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 徐向輝;;土工分析中土壓力計算方法與應用探討[J];甘肅科技縱橫;2006年01期

2 魯瑞林;張永興;王桂林;胡居義;;山區(qū)高填涵頂垂直土壓力現(xiàn)場測試及計算研究[J];西部探礦工程;2006年12期

3 李寧波,張吾渝;土壓力計算存在的問題[J];青海大學學報(自然科學版);1998年04期

4 冉隆重;對土壓力計算方法的幾點改進意見[J];西安工程學院學報;2001年01期

5 楊超;劉希亮;王光勇;;硬粘土基坑開挖土壓力變化規(guī)律分析[J];遼寧工程技術大學學報;2005年06期

6 唐小萍;;粘性土壓力計算公式的修正[J];建設科技;2006年18期

7 姜晨光;賀勇;劉波;朱佑國;吳曉峰;;基坑開挖坑壁土壓力原位監(jiān)測與分析[J];巖土工程學報;2006年S1期

8 曾玉瑩;鄭小戰(zhàn);;考慮位移效應的支護結(jié)構(gòu)土壓力計算[J];水運工程;2006年12期

9 趙建平;余闖;陳國興;宰金珉;;受位移影響的土壓力模型在工程實例模擬分析中的應用[J];巖土力學;2006年S1期

10 李興高;劉維寧;;剛性擋墻上土壓力不確定性的計算研究[J];巖土工程學報;2007年03期

相關會議論文 前10條

1 徐日慶;俞建霖;龔曉南;張吾渝;;基坑開挖中土壓力計算方法探討[A];中國土木工程學會第八屆土力學及巖土工程學術會議論文集[C];1999年

2 馮忠居;;溝埋式大型鋼筋混凝土蛋型管道土壓力的研究[A];第五屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集（第三卷）[C];1996年

3 董誠;鄭穎人;唐曉松;;滲流條件下基坑水-土壓力不同計算方法的比較[A];第九屆全國巖土力學數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C];2007年

4 宋明健;楊慶;鐘義敏;;基坑真實土壓力的影響因素[A];四川省煤田地質(zhì)局論文集[C];2010年

5 戚繼榮;劉祖春;;軟土基坑土壓力計算的理論分析與探討[A];江蘇省地質(zhì)學會巖土工程專業(yè)委員會論文集[C];2003年

6 張飛;李鏡培;;考慮卸載及硬化效應的基坑水土壓力計算[A];巖石力學與工程的創(chuàng)新和實踐：第十一次全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2010年

7 韓業(yè)龍;鄭剛;刁鈺;聶東清;;考慮非極限狀態(tài)土壓力的水泥土攪拌樁圍護結(jié)構(gòu)水平變形計算方法[A];城市地下空間綜合開發(fā)技術交流會論文集[C];2013年

8 李廣信;周順和;;擋土結(jié)構(gòu)上的土壓力與超靜孔壓力的關系[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集（第Ⅰ卷）[C];1999年

9 姜晨光;賀勇;朱燁昕;姜科;顧持真;;基于引力場的基坑坑壁土壓力計算方法與實踐[A];第九屆全國巖土力學數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C];2007年

10 張正威;崔京浩;;基坑橫撐和滲流對墻后土壓力的影響[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集（第Ⅰ卷）[C];1999年

相關博士學位論文 前10條

1 王立明;有支點柔性支護結(jié)構(gòu)主動區(qū)土壓力和增強機理研究[D];同濟大學;2007年

2 李永剛;溝埋式和上埋式涵洞土壓力統(tǒng)一計算理論研究[D];太原理工大學;2009年

3 宋飛;考慮側(cè)向變形的各向異性填土土壓力計算方法及試驗研究[D];清華大學;2009年

4 許錫昌;土壓力問題與基坑變形分析[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2004年

5 馬少俊;動靜荷載下?lián)跬翂ν翂毫τ嬎慵跋嚓P問題研究[D];浙江大學;2012年

6 吳明;深基坑工程若干土力學問題研究[D];浙江大學;2009年

7 姜朋明;轉(zhuǎn)動狀態(tài)下?lián)跬翂ν翂毫Φ膰烂芙夥捌鋺肹D];南京理工大學;2008年

8 張寧霞;公路大跨徑高填方涵洞工作特性綜合研究[D];長安大學;2014年

9 彭社琴;超深基坑支護結(jié)構(gòu)與土相互作用研究[D];成都理工大學;2009年

10 陳頁開;擋土墻上土壓力的試驗研究與數(shù)值分析[D];浙江大學;2001年

相關碩士學位論文 前10條

1 石聰;砂土中沉井側(cè)壁摩阻力離心機試驗研究[D];西南交通大學;2015年

2 龍飛;成都裂隙性黏土基坑土壓力計算方法研究[D];西南交通大學;2015年

3 張衍;非極限土壓力作用下雙排樁支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力變形分析[D];安徽建筑大學;2015年

4 李苗苗;庫侖土壓力的力學機制研究及其工程應用[D];長沙理工大學;2014年

5 李偉龍;填土性質(zhì)與邊坡對高填方黃土明洞土壓力影響的研究[D];蘭州交通大學;2015年

6 柯才桐;擋土墻土壓力計算理論研究[D];海南大學;2014年

7 李彥平;嵌入式筒型結(jié)構(gòu)土壓力計算及穩(wěn)定性研究[D];中國海洋大學;2015年

8 王德芳;RT變位模式非極限狀態(tài)下?lián)跬翂Σ▌油翂毫ρ芯縖D];太原理工大學;2016年

9 周貽鑫;中、美、歐巖土工程勘察規(guī)范對比研究[D];東南大學;2015年

10 江文放;考慮土拱效應的剛性擋墻非極限靜、動土壓力求解方法研究[D];華僑大學;2016年

，

本文編號：1506229