地下管涵管土相互作用規(guī)律研究.pdf

1、地下管涵在日常生產生活中起著重要作用，小到自來水管、污水管，大到輸油管線、過水橋涵，其重要性不言而喻，但在運行過程中常出現不同程度的破壞。由于地下管涵屬于隱蔽工程，不易檢查維修，這就對地下管涵設計提出很高的要求。為得到既經濟又安全的管道設計方案，較為準確的確定作用于管道上的荷載尤為重要，而土壓力是作用于管涵上的主要荷載，理論研究尚少，相關規(guī)范亦未給出精確的計算方法。
　　 本文對國內外管涵土壓力的研究現狀以及管涵土壓力的影響因素

2、進行了總結與分析。
　　 本文針對直槽溝埋式剛性管道，建立了直線滑移面土壓力計算模型，基于雙剪統一強度理論，推導出了新的土壓力計算公式。與傳統的土壓力計算方法相比較，新的土壓力計算方法可以考慮中間主應力對管道土壓力的影響，土壓力理論計算值更為接近管道的實際受力情況。
　　 采用有限元計算軟件Midas/GTS對剛性管道進行了數值分析，通過設立接觸單元模擬填土與管道及溝槽之間相對錯動，揭示了管道埋深、管溝槽寬、溝槽坡度等對

3、管道土壓力及管周填土應力、位移場的影響規(guī)律。研究表明:①古德曼接觸面單元摩擦角及黏聚力參數的設置對數值模擬結果影響很小;②溝填式管道填土存在等沉層，等沉層的高度受埋深和開槽寬度的綜合影響;③埋深較槽寬對剛性溝填式管道管頂土壓力影響更大。土壓力系數隨開槽寬度的增加而增加，而后趨于一個穩(wěn)定值，其增長速度及最終數值受埋深的影響;④填土水平位移受到開槽寬度的影響，在開槽較小時管頂（底）兩側45°左右出現水平最大位移;⑤管側水平土壓力分布呈現馬鞍