该文的主要内容包括:1.较为系统地总结了管道土压力理论发展脉络,对现有隧洞土压力和埋管土压力理论作了全面的回顾.并指出目前拟沟法土压力计算中存在的主要问题在于,所采用的太沙基隧洞土压力公式和Marston-Spangler埋管理论,对土拱效应的形成过程、土体剪切或屈服范围,填土的物理力学性质,如粘聚力、内摩擦角等对于土拱效应发挥的作用,填土高度与管径对于压力的影响,以及压缩性材料的压缩模量、厚度、布置范围和蠕变效应对于土压力的长期影响等,都缺乏足够的认识.2.拟沟法利用聚苯乙烯塑料泡沫材料的高压缩性,产生垂直方向的土拱效应,以发挥土体的强度,从而达到减小结构上部压力的目的.为了解EPS的变形性质,进行了不同密度材料长期的固结压缩试验,并在有限元程序分析中用样条函数描述其应力—应变关系曲线.3.在高速公路大型上埋式涵洞现场采用EPS进行拟沟法试验.试验方案考虑柔性材料不同的密度、厚度、宽度对涵洞土压力的影响,并随路堤填土施工进行监测,一直到通车后,共持续了约35个月.结果表明,采用EPS可以减小涵洞顶部的垂直土压力,而且所测得的结果规律性较好,试验是成功的.4.从非线性连续介质固体力学出发,编制了基于物质描述的大变形平面变形问题非线性有限元程序,可以进行材料非线性(采用Duncan-Chang模型),大位移、大转动、小应变和大应变(包括大位移、大转动)等三种模式的有限元模拟.对涵洞结构正常填土施工的有限元分析表明,上述三种模拟方法的计算成果基本相同,表明所编程序正确,说明在一般情况下进行小变形有限元分析就可满足工程需要.涵顶铺设EPS后,计算所得拱顶应力与实测规律不符,究其原因,可能是在程序中未能象对土一样正确描述其受力变形和加卸载过程.或者是由于结构与土接触部位的单元划分太小,以致计算结果失真.5.综合利用Handy等人对土拱效应的综述和Villard等的分析模型,提出新的作用结构竖向土压力的计算方法,并考察了参数的影响.采用拟沟法形成承载拱后,结构上的受力可以近似用填土重度与拱高的乘积表示,以简化计算.6.将现场实测结果与几种使用较广的土压力理论进行比较.表明,Handy修正公式计算压力小于Terzaghi公式结果,二者虽反映压力的变化趋势,但难于拟合实测结果,而且不能考虑材料厚度及其力学性能对土压力的影响;变形理论考虑压缩性材料的性质,但当柔性填料较薄时,计算结果反映出的减压效果与实测值有一定差距.