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略。(3)根据规范提供的侧向土压力计算方法,进一步对洞周侧向土压力系数进行研究分析,对于规范所给出的侧向土压力系数λ,对其提出了四个影响系数,分别是:明洞截面形状影响系数k0H、回填土体性质影响系数k1H(包括填土弹性模量影响系数k1HE,填土内摩擦角影响系数k1Hφ及填土粘聚力影响系数k1HC)、明洞宽度影响系数k2H、边坡坡角θ与槽宽比B/D耦合作用影响系数k3H。结果表明,它们对明洞洞周侧向土压力的影响趋势也不尽相同。影响系数k1Hφ和k2H能够降低明洞洞周侧向土压力系数,而影响系数k1HE会增大洞周侧向土压力系数。影响系数k0H对明洞洞周侧向土压力系数的影响取决于明洞截面形状,如果为拱形明洞,k0H=1,如果为矩形明洞,相对拱形明洞而言会增大洞周侧向土压力系数。影响系数kIHC=1,因此,可以忽略填土粘聚力对侧向土压力系数的影响。另外,影响系数k3H对明洞洞周侧向土压力系数影响是增大或减小,甚至不影响,这主要取决于边坡坡角与槽宽比耦合作用效应的大小。