膨脹土高填方涵洞土壓力研究.pdf

1、高填方涵洞在水利、鐵路、公路等工程和市政建設及能源領域應用廣泛，但高填方涵洞頂部的垂直土壓力影響因素較多，現(xiàn)行的設計通用規(guī)范中線性土壓力理論未能準確反映涵頂垂直土壓力的變化規(guī)律。膨脹土是一種多裂隙并具有顯著脹縮性的地質體。膨脹土的反復遇水膨脹、失水收縮，對高填方涵洞工程造成極為嚴重的后果。因此研究膨脹土的高填方涵洞涵頂垂直土壓力的變化規(guī)律具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文以高填方涵洞和膨脹土為切入點，首先分析了膨脹土的脹縮原因

2、及機理，根據(jù)濕度應力場與溫度應力場的相似性，利用ANSYS軟件的熱分析功能分析膨脹土浸水膨脹的規(guī)律；在此基礎上分析研究了高填方涵洞非線性土壓力的分布和變化規(guī)律，討論了邊界條件、涵洞幾何尺寸、填土高度、地基剛度及膨脹土填料浸水膨脹等主要因素對填土-涵洞結構體系受力和變形的影響，結果表明高填方涵洞上方填土產生的“土拱”效應具有不穩(wěn)定的特點，表現(xiàn)為隨著填土高度的增加仍有部分土壓力傳遞到涵洞上，涵頂土壓力隨填土高度成非線性增加；根據(jù)涵洞土壓力與