高填方涵洞结构的优化研究

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本文整理分析了用于高填方涵洞的土压力计算理论和方法,采用有限元数值分析的方法,模拟了具有弹塑性本构关系的土体在分层填土的施工过程中涵顶土压力的变化规律,认为高填方涵洞涵顶土压力大于涵顶上部土柱的重量,采用桥涵设计规范设计的高填方涵洞结构不安全;采用数值模拟的方法分析了土体为弹塑性本构模型并且考虑涵洞结构和土体共同作用及分层填土施工过程时盖板涵的盖板与涵身铰结和刚结的受力特性、底板采用仰拱形式的涵洞结构在盖板与涵身铰结和刚结时的受力特性,通过对比分析认为无论采用非仰拱形式的底板还是采用仰拱形式的底板,盖板与涵身刚结都有利于改善涵洞结构的受力特性;无论盖板与涵身是铰结还是刚结,采用仰拱形式的底板都有利于改善涵洞结构的受力特性;研究了地基承载力的确定方法,从理论上推导出了填土对涵洞地基的承载力具有提高作用。
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