【摘 要】
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涵洞是埋设在填土下的输水建筑物,广泛地运用在水利、交通、市政工程等基础设施中,其施工过程包括基坑开挖、洞身浇筑以及上覆土体的回填。近年来,随着基础设施建设的规模不
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涵洞是埋设在填土下的输水建筑物,广泛地运用在水利、交通、市政工程等基础设施中,其施工过程包括基坑开挖、洞身浇筑以及上覆土体的回填。近年来,随着基础设施建设的规模不断加大,涵洞这类填埋式构筑物越来越得到普遍的应用。本文通过编制有限元程序模拟涵洞施工的全过程得到计算区域内的位移场和应力场并进行分析,为今后此类工程的设计、施工提供科学依据。 本文在用有限元法模拟基坑开挖时以改进的Mana法计算开挖等效释放荷载、以Mohr-Coulomb准则为屈服准则和以三角形单元划分网格的方法分层、分步模拟开挖过程。将挖方计算区域内的单元逐层“挖去”,使开挖表面上的应力完全解除,从而使开挖面成为无应力自由面,在此基础上分析土体的应力场和位移场随开挖深度的变化规律,最后得到开挖完成后的应力场和位移场。涵洞主体浇筑完成后,回填土体时,以开挖完成后的应力场和位移场为初始状态,通过逐级增加计算区域内的单元数目,施加新增单元的自重荷载,模拟分析涵洞、基坑和回填土体的应力状态,得到了涵洞结构受力和土体变形的一般规律。用有限元法模拟涵洞施工过程,充分体现了土体非线性本构关系这一特性,
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