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高填方路基钢波纹管涵洞土压力及自身应力分布研究
| 论文题名： | 高填方路基钢波纹管涵洞土压力及自身应力分布研究 |
| 关键词： | 高填方路基;钢波纹管涵洞;土压力分析;结构特征;管周应力分布;有限元计算 |
| 摘要： | 本文针对山区高填方路堤钢波纹管涵洞结构特征，开展国内外资料收集，基于大量的实地调研及现场试验，结合依托工程大规模的现场试验实测，通过有限元仿真计算，针对钢波纹管涵洞在公路工程中使用的中遇到的问题进行研究，同时将现场和有限元计算相结合，充分发挥有限元计算的优势，研究了钢波纹管涵洞的土压力、应变及挠度变化。主要成果如下: 1.通过现场试验，研究了钢波纹管涵洞的土压力和应力应变，得出了钢波纹管涵洞在不同填土高度下的受力规律。 钢波纹管涵洞土压力方面:发现在一定填土高度内，钢波纹管管周外侧各点的土压力随着填土高度增加而增加;对比得出了管顶与管外大小以及他们的土压力系数的变化规律，具体规律为:管外3米处路基土压力＞管外8米处路基土压力＞管顶土压力;揭示了高填方钢波纹管涵洞卸荷拱现象;总结了波纹管涵、盖板涵、拱涵外侧土压力变化规律。 钢波纹管涵洞应力应变方面:分析了其在高填方下管周应变分布，通过不同的工况得出钢波纹管涵洞的应变变化规律，总结其规律特点，为今后施工和理论研究提供依据 2.通过有限元计算，得出钢波纹管涵洞涵竖向土压力随着地基土模量的增大而增大;随着壁厚的增大而减小，随着波长的增加而减小，随着波高的增大而增大;同时总结出了管径越小，涵顶土压力越大;波峰与波谷处各点受力特性不一，但内力最大点均出现在涵顶;将数值计算结果分别与室内模拟试验和现场试验成果进行了对比分析，确定了地形条件、填土土性等对钢波纹管受力与变形特性的影响。 论文研究成果解决了目前公路建设中钢波纹管涵洞工程应用中的技术难点，具有重要的理论与工程实用价值，推广应用前景广阔。 |
| 作者： | 孙秀凯 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 梅迎军;李祝龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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