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高填土涵洞土压力与变形及其减荷措施特性研究

张世平  
【摘要】:论文依托广安至南充高速公路高填土路堤下涵洞的实体工程,通过现场布设测试元件测试,研究了其涵顶土压力的分布与变化特征,并结合高填土涵洞现场测试结果,指出一些设计部门采用了计算值偏小的公式或经验曲线计算涵洞顶的垂直土压力,是病害产生的主要原因,较好的解决措施是在涵洞顶铺填压缩性大于填土的柔性材料,可以大大减小洞顶垂直土压力。对聚笨乙烯(EPS)泡沫作为减荷材料进行对比试验,并取得减荷措施和未采取减荷措施涵洞垂直土压力及减荷材料变形情况的大量实测数据,分析总结了EPS板作为涵洞减荷材料的工作特性和减荷效果。借助MARC及ANSYS软件,采用了弹塑性本构模型,对高填涵洞的土压力分布与沉降特征进行了非线性有限元计算,并与现场实测结果进行对比分析,研究结果对高填路堤下涵洞结构的设计和施工很有指导作用。在此基础上,提出了减少高填路堤下涵洞结构物上垂直土压力的有效措施。


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