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)計的控制指標，計算過大導(dǎo)致經(jīng)濟浪費，過小導(dǎo)致涵洞開裂，影響其使用壽命。目前，兩者均沒有統(tǒng)一的計算公式，因此這是一個迫切需要解決的技術(shù)問題。 本文針對實際工程中高

2、路堤分層填筑的特點，利用先進的試驗設(shè)備-土工離心機和數(shù)值計算工具-快速拉各朗日差分法程序FLAC，對高填方路堤沉降的分布特點及各種因素對涵洞頂部土壓力的影響問題進行了一系列的理論研究和實驗研究，并編制了相應(yīng)的計算軟件，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)出來計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題的有限差分模型，并對分層填筑的

3、施工順序、施工速度，界面單元進行了數(shù)值模擬，獲得了位移場和應(yīng)力場的數(shù)值解。通過對數(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，地下水對豎向位移場及涵洞頂部土壓力的影響情況； 3通過離心機的模擬試驗，驗證了數(shù)值計算對高路堤的計算結(jié)果的可靠性； 4在數(shù)值模擬和室內(nèi)離心機模型試驗的基礎(chǔ)上，提出了高填方涵洞頂部土壓力簡化計算方法。 本文通過理論，試驗和數(shù)值計算的研究，為高路堤的設(shè)