高填方明挖隧道土壓力計(jì)算理論及加筋減載研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文高填方明挖隧道土壓力計(jì)算理論及加筋減載研究Theresearchofearthpressurecalculationtheoryandreinforcementloadreductionofopencuttunnelforhighfillsoil學(xué)0210334蘭州交通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要改革開(kāi)放30年來(lái)，我國(guó)城市化進(jìn)程取得舉世矚目的成就，然而城市化進(jìn)程的空前加速

2、致使大量的人們紛紛涌向城市，給城市土地資源與交通帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。為此，城市決策者們不得不采取填溝造地設(shè)想，那么高填方明挖隧道的出現(xiàn)也就不足為奇。問(wèn)題是這些高填方深埋洞室因缺乏合理的土壓力計(jì)算理論，在設(shè)計(jì)施工完成后常常出現(xiàn)洞室開(kāi)裂的病害，增加了養(yǎng)護(hù)維修的成本?；谶@一現(xiàn)狀，本文通過(guò)搜集與查閱大量有關(guān)深埋洞室土壓力理論及減載理論的文獻(xiàn)，對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)這些理論在高填方明挖隧道土壓力計(jì)算及減載時(shí)普遍存在缺陷；不適合本文所研究的高填方明挖隧道土

3、壓力計(jì)算理論與加筋減載這一課題。為此本文針對(duì)該課題，采用數(shù)值模擬與理論推導(dǎo)的方法得出了適合該課題的土壓力計(jì)算方法及加筋減載設(shè)計(jì)理論。論文所做的主要工作及研究結(jié)論如下：(1)采用數(shù)值模擬的方法首先研究加筋前：填土特性、邊界條件、地基特性及斷面形式等分別對(duì)高填方下明挖隧道拱頂豎向土壓力變化規(guī)律的影響；然后再分析加筋后的加筋方式、邊界條件、填土容重等因素對(duì)加筋減載效果發(fā)揮程度的影響。(2)提出了考慮填土拱效應(yīng)的高填方明挖隧道在不同填土高度下拱

4、頂豎向土壓力的計(jì)算表達(dá)式，并就該表達(dá)式進(jìn)行合理的優(yōu)化，以便工程技術(shù)人員方便使用。(3)在以“人工加筋橋”作為減載結(jié)構(gòu)的前提下，分別采用以土工格柵為受力對(duì)象的“柔度法”以及以填土為主要受力對(duì)象的“極限平衡法”兩種方法，推導(dǎo)得出了“人工加筋橋“所承受的土壓力荷載的計(jì)算表達(dá)式。(4)以“極限平衡法”得出的“人工加筋橋“承受的土壓力荷載的計(jì)算表達(dá)式為基礎(chǔ)，提出了“人工加筋橋”減載結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)理論，主要包括①土工格柵的設(shè)置高度，②布置層數(shù)，⑨筋