钢筋混凝土箱涵竖向土压力理论研究--梯形沟谷设涵

摘要：

梯形沟谷设涵在山区公路和铁路建设中的应用非常广泛。然而，目前规范中尚无梯形沟谷设涵的设计方法。现有的研究主要针对上埋式和沟埋式涵洞，对天然梯形沟谷埋设涵洞时的涵洞受力性状的研究甚少。通过数值模拟得出梯形沟谷设涵时，钢筋混凝土箱型涵洞顶部填土内的应力状态和土拱的分布规律。在此基础上建立理论模型，推导涵洞土压力理论计算式，并验证理论方法的正确性。此外，对涵顶土压力的影响因素进行了参数研究。结果表明，梯形沟谷设涵时涵洞的受力状态不同于上埋式和沟埋式两种情况。当涵顶填土高度到达临界高度时，填土中会形成上、下两层土拱。下层土拱效应使涵顶产生土压力集中，上层土拱效应会减小涵顶的土压力集中。涵顶土压力的大小取决于涵顶的填土高度、沟谷坡角、沟谷宽度、涵洞的几何尺寸及填土的性质。

关键词：涵洞、梯形沟谷、土压力、土拱、理论分析

分类号：U449(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.51108434；湖北省自然科学基金资助项目No.2010CDB04201；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目No. CUG130408。

在线出版日期：2013-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2911-2918