高填方明洞土压力设计荷载研究

发布时间：2023-02-20 19:06

　　随着我国西部大开发战略的不断推进,在交通路网的不断完善之中,势必会出现高填方明洞。鉴于高填方明洞结构土压力荷载标准和计算取值均无经验可循,本文从明洞结构和填土实际受力状态出发,全面考虑明洞宽度、截面型式、填土性质、边坡坡角及槽宽比等影响因素,运用数值仿真对各影响因素的变化规律进行了分析和研究,提出了高填方明洞顶部垂直土压力建议计算公式和洞周侧向土压力建议计算公式,主要研究内容如下:(1)在数值模拟的基础上,运用数学回归方法得出明洞顶部垂直土压力和洞周侧向土压力建议计算公式,选取两种铁路明洞设计方案进行验证,结果吻合较好,验证了本论文建议计算公式的正确性。(2)在高填方明洞顶部垂直土压力建议计算公式的研究过程中,提出了四个垂直土压力影响系数,分别是:明洞截面形状影响系数kov、回填土体弹性模量影响系数k1v、明洞宽度影响系数k2v、边坡坡角θ与槽宽比B/D耦合作用影响系数k3v。分析结果表明,它们对明洞顶部垂直土压力的影响程度和趋势不尽相同。影响系数k3v和影响系数k1v能够降低明洞顶部垂直土压力;影响系数k2v会增大明洞顶部垂直土压力;影响系数kov对明洞顶部垂直土压力的影响基本可以忽...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究的背景及意义
    1.2 高填土压力研究现状
    1.3 论文研究的主要内容和方法
2 土压力典型计算理论
    2.1 土柱法
    2.2 土压力系数集中法
    2.3 普氏压力拱理论
    2.4 散体极限平衡法
    2.5 泰沙基理论
3 高填方明洞垂直土压力设计荷载研究
    3.1 引言
    3.2 高填方明洞垂直土压力建议计算公式的提出
        3.2.1 土压力模型分析
        3.2.2 建议计算公式的提出
        3.2.3 有限元计算模型的建立
    3.3 系数的确定及分析
        3.3.1 明洞截面形状影响系数
        3.3.2 填土弹性模量影响系数
        3.3.3 明洞洞宽影响系数
        3.3.4 边坡角度θ与槽宽比B/D耦合影响系数
    3.4 本章小结
4 高填方明洞侧向土压力设计荷载研究
    4.1 引言
    4.2 高填方明洞侧向土压力建议计算公式的提出
        4.2.1 土压力模型分析
        4.2.2 建议计算公式的提出
        4.2.3 有限元计算模型的建立
    4.3 系数的确定及分析
        4.3.1 明洞截面形状影响系数
        4.3.2 填土性质影响系数
        4.3.3 明洞洞宽影响系数
        4.3.4 边坡角度θ与槽宽比B/D耦合影响系数
    4.4 本章小结
5 高填方明洞土压力计算公式验证
    5.1 算例
    5.2 计算结果分析及对比
        5.2.1 明洞顶部垂直土压力公式验证
        5.2.2 明洞洞周侧向土压力公式验证
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3747148