软基上埋式箱涵土压力的离心模型试验研究

发布时间：2018-06-10 10:51

本文选题：桥梁工程 + 上埋式箱涵　；参考：《公路交通科技》2014年07期

【摘要】：为考察软基上埋式箱涵受力特性,通过离心模型试验,研究了其竖向和侧向土压力、土压力系数随填土高度变化的规律及周围填土位移场的变化情况。试验结果表明,使用桩基的箱涵与两侧路堤产生了显著的差异沉降,并在涵洞处形成了驼峰;内外土柱差异沉降在路堤中形成了拱脚位于涵顶两侧的上凸压力拱,并使拱脚处竖向土压力集中,且竖向土压力系数随路堤填筑呈开口向下的抛物线分布,在某一涵顶路堤高度下达最大值;同时,随涵顶路堤填筑,涵洞侧向土压力和侧向土压力系数增加,由于涵侧路堤以沉降为主的位移模式与挡土墙后填土不同,涵洞侧向土压力小于现行规范值。软基上路堤、涵洞和地基的协同作用分析表明,传统的强涵基、弱地基的设计理念将使涵顶竖向土压力集中,并导致结构失效。为降低涵洞结构破坏风险,建议采用轻质填料填筑涵顶、涵洞反开挖施工和结构设计考虑涵顶竖向土压力集中等措施。
[Abstract]:In order to investigate the mechanical characteristics of buried box culverts on soft foundation, the vertical and lateral earth pressure, the variation of earth pressure coefficient with the height of the fill and the variation of the displacement field of the surrounding fill are studied by centrifugal model test. The test results show that the box culvert with pile foundation has significant differential settlement with both sides of embankment, and the hump is formed at the culvert, and the differential settlement of internal and external soil column forms the arch on both sides of the culvert. The vertical earth pressure at the arch foot is concentrated, and the vertical earth pressure coefficient is distributed as parabola with the opening down of the embankment, which reaches the maximum value at the height of a culvert top embankment, and at the same time, the vertical earth pressure coefficient is constructed with the culvert top embankment. The lateral earth pressure and lateral earth pressure coefficient of culvert are increased. Because the displacement mode of culvert embankment is different from the backfill of retaining wall, the lateral earth pressure of culvert is less than the current code. The synergistic analysis of embankment culvert and foundation on soft foundation shows that the traditional design concept of strong culvert foundation and weak foundation will make the vertical earth pressure of culvert roof concentrated and lead to structural failure. In order to reduce the damage risk of culvert structure, it is suggested that the culvert roof should be filled with light filler, and the vertical earth pressure concentration of culvert roof should be considered in culvert reverse excavation construction and structural design.
【作者单位】：长沙理工大学公路养护技术国家工程实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51108048) 国家重点基础研究发展计划项目(九七三计划)(2011CB411910) 国家高技术研究发展计划项目(八六三计划)(2012AA112504) 交通运输部西部交通科技项目(2009318000062,2009319825090) 交通运输部道路结构与材料行业重点实验室开放基金项目(kfj110202)
【分类号】：U416.1;U449

【参考文献】

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【共引文献】

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