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不同洞型条件下填土性质对涵顶土压力及土拱效应的影响研究
| 论文题名： | 不同洞型条件下填土性质对涵顶土压力及土拱效应的影响研究 |
| 关键词： | 涵洞工程;填土性质;土压力系数;应力偏转轨迹线;土拱效应;有限元分析 |
| 摘要： | 随着我国经济的高速发展，涉及民生的基本建设也在蓬勃发展。而涵洞作为最常见的一种工程建筑，广泛应用于水利、公路、铁路、土木、市政等工程领域。 本文通过ANSYS有限元分析软件，就箱涵和半圆拱涵在不同性质填土条件下的土压力进行正交试验研究，找出最敏感的填土性质指标，在此基础上对覆土中小主应力偏转轨迹线进行简要分析。主要结论如下: (1)砂性土填埋下的箱型涵洞，填土内摩擦角对土压力的影响最大，随着内摩擦角的增大，土压力系数先快速增大，后趋于平稳。 (2)粘性土填埋下的箱型涵洞，填土泊松比对土压力的影响最大，土压力系数随着泊松比的增大呈现下降趋势，且在全区间内，下降速率基本相同。 (3)砂性土填埋的半圆拱涵，填土内摩擦角对土压力的影响最大，土压力系数随着内摩擦角的增大而增大，其增长速率越来越慢。 (4)粘性土填埋的半圆拱涵，填土泊松比对土压力系数的影响最大，土压力系数随着泊松比的增大出现下降趋势，且在泊松比μ＞0.37的区间，下降速率相对较大。 (5)填土为砂性土的情况下，填土内摩擦角为其最敏感因素。箱涵顶部填土的小主应力轨迹线偏转程度随着内摩擦角的增大而增大;半圆拱涵顶部填土的小主应力的偏转程度几乎不随填土内摩擦角的变化而变化。 (6)填土为粘性土的情况下，填土泊松比为最敏感因素。箱涵顶部填土的小主应力的偏转程度随着泊松比的增大而增大。半圆拱涵顶部填土的小主应力的偏转随着泊松比的增大而有所增大。在各工况下，小主应力轨迹线的偏转程度都随着距涵顶高度的增大而减小。等沉面以上小主应力轨迹线水平。 |
| 作者： | 程奇云 |
| 专业： | 水利水电工程 |
| 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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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