【摘要】：山區(qū)路堤下的剛性、柔性涵洞廣泛應(yīng)用于公路工程中,雖然涵洞結(jié)構(gòu)簡單,但填土與結(jié)構(gòu)的相互作用比較復雜,工程中常常出現(xiàn)涵頂開裂等病害�，F(xiàn)階段研究大多認同影響涵頂土壓力的因素是內(nèi)外土柱體的沉降差異,但對內(nèi)外土柱界面采用豎直滑動面的假定是有待商榷的。土工格柵和EPS板能有效地對涵頂土壓力進行減載,但其理論分析一般相對零散,并沒有對二者組合減載后進行理論研究。此外,淺埋管道受力特征受外界溫度的影響顯著,在不同的凍融模式下,管道的受力特征研究也相對較少。針對上述兩點不足,本文對高填方涵洞土壓力計算及凍土區(qū)淺埋管涵特征展開了相關(guān)研究。得到以下主要結(jié)論:首先,基于填土與涵洞的相互作用關(guān)系,提出土工格柵和EPS板的加筋減載方法,分析涵頂上方平面沉降差引起的內(nèi)外土柱界面角度變化。數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),采用減載措施和未減載措施的涵頂填土位移等值線與豎直方向夾角大小約為20°,且傾向相反。然后,開展室內(nèi)模型試驗,具體探討了柔性填料EPS板的厚度與密度對涵頂、涵側(cè)的土壓力減載效果,同時對EPS板與土工格柵組合減載進行分析�；跇O限平衡理論,考慮涵頂內(nèi)外土柱界面與豎直平面的夾角,推導了“加筋橋”方法減載后的涵頂土壓力計算公式,具體包括:三種減載情況下界面傾角的格柵上表面的土壓力,格柵變形與受力分析,格柵設(shè)計(高度、層數(shù)、長度),及柔性填料與涵頂土壓力計算。最后,針對凍土地區(qū)的地質(zhì)條件,參考實際工程中凍融破壞模式,通過在溫控實驗室展開PVC管淺埋模型試驗,獲得了不同填土荷載、不同凍融模式和土工格柵加筋的條件下管道的應(yīng)力應(yīng)變、管道周圍土壓力及管道的變形量的變化規(guī)律。試驗結(jié)果進一步為今后工程設(shè)計、施工和維護提供了參考。
【圖文】：

湖 北 工 業(yè) 大 學 碩 士 學 位 論 文土區(qū)管涵研究現(xiàn)狀在鐵路、公路工程中的力學特性一直是熱門研究問題，大多的管涵與土之間的內(nèi)部受力機理及減載方面的成果。而有關(guān)凍土內(nèi)最初成果主要是來源于青藏鐵路的試驗調(diào)查[55,56]。管涵受凍會發(fā)生翹曲變形、沉陷、裂紋，，甚至斷裂等問題，對埋地管道[57]。因此，凍土地區(qū)的管-土相互作用研究也逐漸開始被關(guān)注。下圖 1.1 所示。

技術(shù)路線圖
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U449

【參考文獻】

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本文編號：2652249