相对桥梁而言,路堤涵洞作为公路与河流、沟渠相交的通道具有施工简便、节约工程造价的优势,近年来在实际工程中应用逐渐增多。然而,由于国内外对涵洞结构的设计特别是竖向土压力的计算理论和计算方法并不完全一致,出现了一些由于结构设计过分保守而不经济或结构形式选择不合理导致涵洞结构开裂甚至垮塌的现象,严重影响了涵洞在公路工程中的正常使用。为了确保涵洞的合理设计和正常使用,本文采用理论分析、现场测试以及数值模拟等方法,对路堤涵洞的竖向土压力分布进行了研究,得到了一些规律性认识,具体内容如下:首先,通过对国内外路堤涵洞研究现状和发展动态的分析,确定了涵洞上部竖向土压力分布的特点,本文基于曾国熙教授的修正Marston公式,考虑了由于盖板在填土压力作用下发生的挠曲变形,重新推导了盖板涵竖向土压力分布计算公式,该修正公式可以考虑路堤填土和盖板涵的相互作用。其次,以鹤大高速公路桓仁(新开岭)至丹东段(第13合同段)的实体工程为依托,通过在盖板涵顶部及侧部埋设土压力盒,对涵洞不同填土高度的土压力进行实测,得到了涵洞上部各测点的土压力值,将实测结果与土柱理论以及本文修正公式计算结果进行了对比分析,再次验证了本文修正公式的适用性。最后,利用通用有限元分析软件ABAQUS建立模型,分析了涵洞结构顶部的竖向土压力分布,讨论了边界条件、填料容重、涵洞跨度、结构形式、填土高度等对涵洞竖向土压力分布的影响,得到了不同工况下填土涵洞竖向土压力分布的特点和规律。此外,结合工程实例,对现场测试与数值模拟结果进行了对比分析,结果表明,数值模拟与现场试验结果吻合良好。因此,有限元分析作为路堤填土涵洞的土压力分布研究具有可行性。