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混凝土板下部土拱形成规律研究

发布时间:2018-01-23 21:33

  本文关键词: 土拱效应 刚性约束 土体沉陷 覆土压力 出处:《河北工业大学学报》2014年06期  论文类型:期刊论文


【摘要】:土拱效应是岩土工程中的常见现象,地下穿越施工过程中开挖断面上部土体相互挤密,引起地层不均匀沉陷,在洞顶局部区域形成土拱.当表层存在刚性混凝土面板时,可对地表变形产生约束,改变原有应力传递路径和土拱影响范围.对此,采用ABAQUS有限元软件建立仿真分析模型,针对不同板厚、埋深和管径条件下的土拱形成规律进行研究,探讨地基沉陷与管顶覆土压力分布特征.研究结果表明,土拱效应导致地基内部主应力方向发生偏转,管顶两侧竖向应力有明显增加,刚性道面板板底未发生隆起变形,开挖断面覆跨比指标不是评价土拱效应的唯一指标,需结合具体参数条件进行讨论.
[Abstract]:Soil arch effect is a common phenomenon in geotechnical engineering. In the process of underground crossing construction, the upper soil mass of excavation section is compacted with each other, resulting in uneven subsidence of stratum. The soil arch is formed in the local area of the roof of the tunnel. When there is a rigid concrete slab on the surface, the deformation of the earth surface can be restrained, and the original stress transfer path and the influence range of the soil arch can be changed. ABAQUS finite element software is used to establish the simulation analysis model, and the formation law of soil arch under different plate thickness, buried depth and pipe diameter is studied. The results show that the soil arch effect results in the deflection of the direction of the principal stress in the foundation and the obvious increase of the vertical stress on both sides of the pipe top. There is no uplift and deformation at the bottom of rigid track slab, and the ratio of overpass to span of excavation section is not the only index to evaluate the soil arch effect, which needs to be discussed in combination with the specific parameter conditions.
【作者单位】: 中国民航大学机场学院;上海建工四建集团有限公司;
【基金】:国家自然科学基金(51408598) 中央高校基金项目(3122014B004) 中国民航大学科研启动基金(2011QD13X)
【分类号】:TU990.3
【正文快照】: 土拱效应是岩土工程中的常见力学现象[1].一般认为土拱的形成需要具备3个基本条件,即土体间的不均匀变形、拱脚以及足够的土体抗剪强度[2].当进行地下穿越施工时,土体挖掘会引起开挖断面上部土层向下沉陷,土颗粒变位后相互挤密进而在洞顶局部范围内形成土拱(Soil Arch),并将拱

【参考文献】

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1 黄崇伟;;机坪输油管道力学行为计算理论与方法综述[J];城市道桥与防洪;2011年04期

2 厚美瑛 ,陆坤权;奇异的颗粒物质[J];新材料产业;2001年02期

3 贾海莉,王成华,李江洪;关于土拱效应的几个问题[J];西南交通大学学报;2003年04期

【共引文献】

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2 耿建勋;耿永常;张克绪;;水平土拱效应在护壁桩设计中的应用[J];地下空间与工程学报;2009年04期

3 梁文文;王成;;抗滑桩的桩间土拱效应问题研究[J];地下空间与工程学报;2010年S2期

4 任奋华;来兴平;蔡美峰;吕兆海;邹磊;柴鑫;李立波;;破碎岩体巷道非对称破坏与变形规律定量预计与评价[J];北京科技大学学报;2008年03期

5 刘丹珠;张家发;李少龙;王丙杰;;基于土拱理论的土体坍塌机理研究[J];长江科学院院报;2011年05期

6 邹登亮;;基坑工程中土拱效应分析[J];城市地质;2007年03期

7 秦艳婷;王士杰;杜光乾;朱常志;;深基坑桩锚支护结构桩间距的确定[J];河北农业大学学报;2012年03期

8 宫必宁,童蕾,牛志国;土石坝工程的拱效应分析[J];东北水利水电;2004年12期

9 刘辉;米海珍;文桃;刘豪杰;;土拱效应理论研究现状及其进展[J];低温建筑技术;2011年11期

10 孔维姝;胡林;吴宇;王伟明;;颗粒物质中的奇异现象[J];大学物理;2006年11期

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2 邹登亮;孙强;李厚恩;史哲;;基坑工程中土拱效应分析[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年

3 琚晓冬;冯文娟;朱金明;;桩后土拱作用范围研究[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长(系主任)会议论文集(上)[C];2006年

4 张云军;宰金珉;王旭东;;基坑开挖过程中支护桩土拱效应探讨[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2006年

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5 陈安;软粘土中桩土共同作用模型试验与机理研究[D];中南大学;2006年

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4 邹立垒;超载作用下微型群桩与边坡相互作用机理的数值研究[D];山东建筑大学;2011年

5 李倩倩;北京地铁浅埋暗挖隧道合理埋置深度的研究[D];北京交通大学;2011年

6 张明瑞;门型抗滑桩支护滑坡时受力特性的数值模拟研究[D];南京大学;2011年

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9 王璐珠;粮仓应力转向比和稳定性行为研究[D];中南大学;2011年

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3 杨雪强,,何世秀,庄心善;土木工程中的成拱效应[J];湖北工学院学报;1994年01期

4 尤昌龙;加筋土中的土拱[J];路基工程;1996年04期

5 周小文,濮家骝;隧洞结构受力及变形特征的离心模型试验研究[J];清华大学学报(自然科学版);2001年08期

6 折学森;顾安全;;沟谷地形中埋设管道的土压力研究[J];长安大学学报(自然科学版);1989年04期

7 折学森;顾安全;;高填土下管道土压力的分析[J];长安大学学报(自然科学版);1992年04期

8 厚美瑛 ,陆坤权;奇异的颗粒物质[J];新材料产业;2001年02期

9 顾安全;上埋式管道及洞室垂直土压力的研究[J];岩土工程学报;1981年01期

10 吴能森,郑建荣;人工挖孔围护极受力机理的研究与探讨[J];岩土工程技术;1997年03期

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1 刘大海;杨翠如;;土拱房屋的抗震[J];建筑知识;1982年03期

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3 琚晓冬;冯文娟;朱金明;;桩后土拱作用范围研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2006年03期

4 童丽萍;韩翠萍;;传统生土窑洞的土拱结构体系[J];施工技术;2008年06期

5 许先献;李杏林;;应用挡土拱处理土坝滑坡的尝试[J];农田水利与小水电;1992年09期

6 吴子树,张利民,胡定;土拱的形成机理及存在条件的探讨[J];成都科技大学学报;1995年02期

7 陆瑞明,赵锡宏;挡土拱圈的内力和变形计算[J];岩土工程学报;1997年06期

8 赵学勐;王璐;;黄土拱作用机理剖析[J];岩土力学;2009年S2期

9 刘丹珠;张家发;李少龙;王丙杰;;基于土拱理论的土体坍塌机理研究[J];长江科学院院报;2011年05期

10 KingsleyHafrop—Williams;陈文;;土拱中的拱形[J];路基工程;1990年06期

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1 琚晓冬;冯文娟;朱金明;;桩后土拱作用范围研究[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长(系主任)会议论文集(上)[C];2006年

2 王全久;;椭圆挡土拱圈在自由场中的受力分析[A];中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第四届地基处理学术讨论会论文集[C];1995年

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4 秦艳婷;桩锚支护体系在深基坑工程中的应用研究[D];河北农业大学;2012年

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6 卢坤林;被动桩桩间距的合理确定方法的研究和对无限条分法的探讨[D];西安建筑科技大学;2005年

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本文编号:1458286

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