高填黃土明洞土拱效應(yīng)及土壓力減載模型分析
本文選題:明洞 切入點(diǎn):減載效果 出處:《土木工程學(xué)報(bào)》2014年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:通過室內(nèi)模型試驗(yàn)研究高填方明洞土壓力隨填土高度的變化規(guī)律以及高填方明洞的拱效應(yīng),并比較以松散土體或EPS板做為變形層的減載效果及有無邊坡對土壓力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)填土達(dá)到一定高度后,明洞上方將產(chǎn)生土拱效應(yīng),拱頂部分土壓力將由拱腳附近土體分擔(dān),由于土拱效應(yīng)的不穩(wěn)定性,使拱頂土壓力隨填土高度呈非線性規(guī)律變化,采用EPS板做為變形層的加筋減載效果優(yōu)于松散土體,拱腳土壓力受邊界條件的影響較大。根據(jù)加筋減載原理和模型試驗(yàn)結(jié)果,建立了加筋減載力學(xué)計(jì)算模型,利用朗肯土壓力理論,提出采取設(shè)置變形層和鋪設(shè)土工格柵減載措施的高填方明洞頂?shù)姆蔷性土壓力計(jì)算公式。通過現(xiàn)場試驗(yàn)證明土工格柵減載效果的有效性、耐久性以及本文計(jì)算方法的正確性,這對高填方明洞以及土工格柵減載結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工具有參考價(jià)值。
[Abstract]:The variation of soil pressure with filling height and the arch effect of high fill open tunnel are studied by laboratory model test. The load reduction effect of loose soil or EPS plate as deformation layer and the influence of slope on earth pressure are compared. The test results show that when the fill reaches a certain height, the soil arch effect will occur over the open tunnel. Part of the earth pressure of the arch roof will be shared by the soil near the arch foot. Because of the instability of the soil arch effect, the earth pressure of the arch roof changes with the filling height in a nonlinear manner. The reinforcement and load reduction effect of the EPS plate as the deformation layer is better than that of the loose soil. The earth pressure of arch foot is greatly affected by boundary conditions. According to the principle of reinforcement and load reduction and the results of model test, a mechanical calculation model of reinforced earth pressure is established, and the Rankine earth pressure theory is used. In this paper, the nonlinear earth pressure calculation formula of high fill roof with deformation layer and geogrid load reduction is put forward. It is proved by field test that the effectiveness, durability and the correctness of this method of calculation of load reduction effect of geogrid are proved. It has reference value for the design and construction of high-fill open hole and geogrid load-reducing structure.
【作者單位】: 蘭州交通大學(xué);蘭州工學(xué)院;
【基金】:長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃資助(IRT1139)
【分類號】:U452
【參考文獻(xiàn)】
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