邊坡下涵洞垂直土壓力機(jī)理分析.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，涵洞不僅是公路、鐵路等交通設(shè)施的重要組成部分，而且還廣泛應(yīng)用在水利工程和城市建設(shè)當(dāng)中。這些工程的大幅增長(zhǎng)，也對(duì)其質(zhì)量提出了更高的要求。在滿足邊坡穩(wěn)定的條件下，高路堤意味著邊坡下涵洞長(zhǎng)度的增加，相應(yīng)的，這部分工程在整個(gè)涵洞造價(jià)中所占的比例也會(huì)更大。
　　涵洞頂豎向土壓力的計(jì)算一直是工程界關(guān)注的問(wèn)題。每一種理論都只是建立在一定的假設(shè)基礎(chǔ)上，很多理論需要進(jìn)一步完善以及實(shí)踐的驗(yàn)證。現(xiàn)有的涵洞土壓力計(jì)算理論中，不管是

2、從平面角度分析還是從三維角度分析，絕大部分都只是考慮了涵洞的橫向受力。對(duì)于邊坡下涵洞而言，這樣的簡(jiǎn)化無(wú)疑是忽略了邊坡填土高度變化在縱向上對(duì)涵頂豎向土壓力的影響。本文以此為切入點(diǎn)，分析了填土高度，內(nèi)摩擦角和邊坡系數(shù)對(duì)邊坡下涵洞頂垂直土壓力的影響規(guī)律，本文的研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）從理論角度，以剛性地基和箱涵為研究對(duì)象，建立邊坡下涵洞計(jì)算模型，剛性基礎(chǔ)以箱涵為研究對(duì)象，分別研究了以上三個(gè)因素對(duì)邊坡下涵洞頂垂直土壓力的影響，并總結(jié)出相

3、應(yīng)的垂直土壓力計(jì)算公式。
　　（2）采用大型有限元商業(yè)軟件ABAQUS,建立涵洞三維有限元模型，分析土體發(fā)生彈性變形時(shí)，不同填土高度，內(nèi)摩擦角及邊坡系數(shù)對(duì)邊坡下涵洞頂垂直土壓力分布規(guī)律的影響，并將數(shù)值模擬的彈性計(jì)算結(jié)果與理論計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
　?。?）用ABAQUS軟件建立涵洞三維有限元模型，分析土體發(fā)生彈塑性變形時(shí)，不同填土高度，內(nèi)摩擦角及邊坡系數(shù)對(duì)邊坡下涵洞頂垂直土壓力分布規(guī)律的影響，并將土體發(fā)生彈塑性變形的數(shù)值