高填方路基鋼波紋管涵洞土壓力及自身應(yīng)力分布研究.pdf

1、本文針對山區(qū)高填方路堤鋼波紋管涵洞結(jié)構(gòu)特征，開展國內(nèi)外資料收集，基于大量的實(shí)地調(diào)研及現(xiàn)場試驗，結(jié)合依托工程大規(guī)模的現(xiàn)場試驗實(shí)測，通過有限元仿真計算，針對鋼波紋管涵洞在公路工程中使用的中遇到的問題進(jìn)行研究，同時將現(xiàn)場和有限元計算相結(jié)合，充分發(fā)揮有限元計算的優(yōu)勢，研究了鋼波紋管涵洞的土壓力、應(yīng)變及撓度變化。主要成果如下:
　　1.通過現(xiàn)場試驗，研究了鋼波紋管涵洞的土壓力和應(yīng)力應(yīng)變，得出了鋼波紋管涵洞在不同填土高度下的受力規(guī)律。

2、　　鋼波紋管涵洞土壓力方面:發(fā)現(xiàn)在一定填土高度內(nèi)，鋼波紋管管周外側(cè)各點(diǎn)的土壓力隨著填土高度增加而增加;對比得出了管頂與管外大小以及他們的土壓力系數(shù)的變化規(guī)律，具體規(guī)律為:管外3米處路基土壓力＞管外8米處路基土壓力＞管頂土壓力;揭示了高填方鋼波紋管涵洞卸荷拱現(xiàn)象;總結(jié)了波紋管涵、蓋板涵、拱涵外側(cè)土壓力變化規(guī)律。
　　鋼波紋管涵洞應(yīng)力應(yīng)變方面:分析了其在高填方下管周應(yīng)變分布，通過不同的工況得出鋼波紋管涵洞的應(yīng)變變化規(guī)律，總結(jié)其規(guī)律特點(diǎn)

3、，為今后施工和理論研究提供依據(jù)
　　2.通過有限元計算，得出鋼波紋管涵洞涵豎向土壓力隨著地基土模量的增大而增大;隨著壁厚的增大而減小，隨著波長的增加而減小，隨著波高的增大而增大;同時總結(jié)出了管徑越小，涵頂土壓力越大;波峰與波谷處各點(diǎn)受力特性不一，但內(nèi)力最大點(diǎn)均出現(xiàn)在涵頂;將數(shù)值計算結(jié)果分別與室內(nèi)模擬試驗和現(xiàn)場試驗成果進(jìn)行了對比分析，確定了地形條件、填土土性等對鋼波紋管受力與變形特性的影響。
　　論文研究成果解決了目前公路建設(shè)