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原文传递沟埋式刚性箱涵土压力试验研究

论文题名：	沟埋式刚性箱涵土压力试验研究
关键词：	沟埋式涵洞;土压力系数;有限元;计算模型;压力试验;压力计算
摘要：	涵洞是水利、公路、铁路等工程施工建设中被广泛应用的常用建筑物，主要分为沟埋式和上埋式。涵洞由于结构设计缺乏较合理的土压力计算理论导致了高填方涵洞结构不安全或过分保守浪费，本论文通过室内试验、数值模拟和理论分析计算，对高填方涵洞的土压力计算理论进行了系统、深入的研究，论文所作研究工作和得出的主要成果如下： (1)本文以刚性地基和砂性填土条件下的刚性箱涵为研究对象，通过模型试验和数值模拟计算，研究分析了槽底宽度为2倍洞径时的不同坡度以及边坡为直坡时不同槽宽度条件下的涵洞土压力随填土高度的变化规律。研究结果表明，在各种边界条件下，当填土达到一定高度后，涵洞土压力随高度的变化规律不是线性的，而是非线性变化的。 (2)上埋式涵洞与沟埋式涵洞的土压力系数与H/B有关，对于上埋式涵洞，垂直土压力系数Kv随着H/B的增加先升后降，Kv大于1，最大值达到1.43。水平土压力系数Kh要大于按主动土压力计算的数值。对沟埋式涵洞，垂直土压力系数Kv随着H/B的增加也是先升后降，在填土达到一定高度后，Kv小于1，水平土压力系数Kh小于按主动土压力计算的值。 (3)沟埋式涵洞的土压力分布规律随着开挖边坡的变缓、沟槽宽度的增大，垂直及侧向土压力逐渐增大，当开挖边坡缓于1：1或沟槽宽度大于4倍洞宽时沟埋式涵洞土压力与上埋式涵洞土压力的区别已很小。 (4)针对Marston-Spangler理论与现有规范中对沟埋式涵顶垂直土压力公式计算的不足，本论文建立了新的滑裂面计算模型，修正了M-S理论，得出在填土高度较小时沟埋式涵洞与上埋式涵洞具有相似的垂直土压力变化规律。
作者：	苗强
专业：	水利水电工程
导师：	孙建生
授予学位：	硕士
授予学位单位：	太原理工大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文