涵洞作用影響下的分層填筑高路堤的自身沉降規(guī)律研究.pdf

1、高路堤下埋設(shè)涵洞是山區(qū)公路建設(shè)的一種較為普遍的現(xiàn)象，高路堤自身壓縮較大，不可忽視，涵洞頂部土壓力的大小又受很多因素的影響，包括填土高度，涵洞截面尺寸，溝谷底部寬度，溝壁坡角，填筑體性狀，施工工序與工藝等。堤頂沉降過(guò)大，輕者破壞路面，重者路堤失穩(wěn)，涵洞頂部土壓力是涵洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)，計(jì)算過(guò)大導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，過(guò)小導(dǎo)致涵洞開(kāi)裂，影響其使用壽命。目前，兩者均沒(méi)有統(tǒng)一的計(jì)算公式，因此這是一個(gè)迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。 本文針對(duì)實(shí)際工程中高

2、路堤分層填筑的特點(diǎn)，利用先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備-土工離心機(jī)和數(shù)值計(jì)算工具-快速拉各朗日差分法程序FLAC，對(duì)高填方路堤沉降的分布特點(diǎn)及各種因素對(duì)涵洞頂部土壓力的影響問(wèn)題進(jìn)行了一系列的理論研究和實(shí)驗(yàn)研究，并編制了相應(yīng)的計(jì)算軟件，取得了如下一些主要成果。 1利用一些基本假定，根據(jù)太沙基一維固結(jié)理論和分層總和法的基本原理，推導(dǎo)出來(lái)計(jì)算分層填筑體自身沉降的公式，并編制了程序； 2建立了分層填筑高填方路堤問(wèn)題的有限差分模型，并對(duì)分層填筑的

3、施工順序、施工速度，界面單元進(jìn)行了數(shù)值模擬，獲得了位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值解。通過(guò)對(duì)數(shù)值解的討論，得到填土高度，涵洞截面尺寸，溝谷底部寬度，溝壁坡角，填筑體性狀，施工速度，地下水對(duì)豎向位移場(chǎng)及涵洞頂部土壓力的影響情況； 3通過(guò)離心機(jī)的模擬試驗(yàn)，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算對(duì)高路堤的計(jì)算結(jié)果的可靠性； 4在數(shù)值模擬和室內(nèi)離心機(jī)模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了高填方涵洞頂部土壓力簡(jiǎn)化計(jì)算方法。 本文通過(guò)理論，試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算的研究，為高路堤的設(shè)