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原文传递边坡下涵洞垂直土压力机理分析

论文题名：	边坡下涵洞垂直土压力机理分析
关键词：	高路堤涵洞;土压力系数;填土高度;内摩擦角;边坡系数;有限元分析
摘要：	随着我国经济的大力发展，涵洞不仅是公路、铁路等交通设施的重要组成部分，而且还广泛应用在水利工程和城市建设当中。这些工程的大幅增长，也对其质量提出了更高的要求。在满足边坡稳定的条件下，高路堤意味着边坡下涵洞长度的增加，相应的，这部分工程在整个涵洞造价中所占的比例也会更大。　　涵洞顶竖向土压力的计算一直是工程界关注的问题。每一种理论都只是建立在一定的假设基础上，很多理论需要进一步完善以及实践的验证。现有的涵洞土压力计算理论中，不管是从平面角度分析还是从三维角度分析，绝大部分都只是考虑了涵洞的横向受力。对于边坡下涵洞而言，这样的简化无疑是忽略了边坡填土高度变化在纵向上对涵顶竖向土压力的影响。本文以此为切入点，分析了填土高度，内摩擦角和边坡系数对边坡下涵洞顶垂直土压力的影响规律，本文的研究内容如下：　　（1）从理论角度，以刚性地基和箱涵为研究对象，建立边坡下涵洞计算模型，刚性基础以箱涵为研究对象，分别研究了以上三个因素对边坡下涵洞顶垂直土压力的影响，并总结出相应的垂直土压力计算公式。　　（2）采用大型有限元商业软件ABAQUS,建立涵洞三维有限元模型，分析土体发生弹性变形时，不同填土高度，内摩擦角及边坡系数对边坡下涵洞顶垂直土压力分布规律的影响，并将数值模拟的弹性计算结果与理论计算的结果进行对比分析。　　（3）用ABAQUS软件建立涵洞三维有限元模型，分析土体发生弹塑性变形时，不同填土高度，内摩擦角及边坡系数对边坡下涵洞顶垂直土压力分布规律的影响，并将土体发生弹塑性变形的数值模拟结果与理论结果进行对比分析。
作者：	康静
专业：	水利工程
导师：	李永刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	太原理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文