基于颗粒流的高填黄土减载明洞土拱效应分析

摘要：

实际工程表明,在高填方明洞顶部铺设EPS板可以明显降低洞顶竖向土压力,然而,铺设EPS板会将明洞上方的土体荷载向其两侧土体转移,导致其侧墙所受水平土压力及弯矩增大.为了进一步减小明洞受力,提出一种新型减载明洞体系,利用颗粒流软件建立相应数值模型,从竖向、水平土压力、颗粒竖向位移、颗粒间接触力和孔隙率等细观层面研究该减载明洞的荷载传递机制.此外,基于该减载体系,分析EPS板距拱顶位置、宽度和填土压实度对明洞土拱效应的影响.研究结果表明:该减载体系可以扩大土拱效应的影响范围,同时减小洞顶与洞侧土压力;土拱效应的发展与洞顶土体孔隙率的变化相关,孔隙率随EPS板距拱顶距离的增加逐渐减小,土拱效应逐渐减弱,洞顶土压力逐渐增大;随EPS板宽度的增加先增大后减小,当EPS板宽度W=1.5D时,孔隙率达到最大值,土拱效应最强,洞顶荷载分布最少;填土压实度越大,柱土应力比越大,洞顶土压力越小.

关键词：新型减载明洞体系、颗粒流、土拱效应、微观

所属期刊栏目：17

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;长江学者和创新团队发展计划项目;甘肃省高等学校科学研究一般项目;甘肃省高校协同创新科技团队支持计划项目;兰州交通大学优秀科研团队项目

在线出版日期：2020-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：139-147