一、上埋式涵洞土压力影响因素分析（论文文献综述）
王福临[1]（2021）在《高速公路高填方拱涵受力变形特性研究》文中研究表明高填方涵洞常见于山区高速公路中,随着山区公路里程持续提升,高速公路下所修建的高填方涵洞数量也在不断增加。如今普遍使用的公路桥涵设计通用规范中线性土压力理论无法精确地反映涵顶竖向土压力应变规律,其计算结果与涵洞实际受力也不相符,这就导致涵洞在建筑施工、使用过程以及极端地质灾害发生时可能会出现不同程度的病害。此外,涵洞结构与土体共同作用这一机理在设计中容易忽略,导致涵洞病害不断发生。本文通过数值模拟的方法,分别对填筑、地震作用下高填方拱形受力变形与位移的变化规律及其影响因素进行探究,取得以下成果:（1）高填方涵洞产生病害主要是涵洞顶部土层内外土体的沉降差所引起的附加应力导致的,使涵洞顶部受到的压力大于土体自重。伴随着填筑高度的不断增加,填土变形逐渐趋于稳定,涵顶与涵侧的沉降差也在逐渐缩小。当填土达到一定高度时,涵顶下沉量与涵侧下沉量在一定高度下到达相等,即出现等沉面。涵洞顶部竖向土压力随填土高度的增加而增加,同时土压力集中系数也在不断增大,但当涵体顶部填土达到一定高度后,涵洞顶部土压力集中系数逐渐趋于平稳,并呈现出缓慢降低的趋势。（2）根据有限元计算结果,对影响涵洞顶部土压力集中系数五种因素进行探究,研究发现填土内摩擦角及填土泊松比对涵洞顶部土压力集中系数影响相对较大,可采用减小填土内摩擦角或降低填土泊松比的方式分散涵洞顶部受力。通过建立六因素五水平的正交试验,使用极差分析的方法,计算出六种因素对于涵洞顶部土压力集中系数的影响程度顺序为∶填土内摩擦角>沟谷宽度>填土泊松比>填土黏聚力>地基模量>填土弹性模量。（3）在不同填土高度地震作用下的高填方拱涵,涵体及拱圈的受力位移会发生显着变化。由于土体填筑高度的增加,涵顶与基础底面的相对位移呈逐步降低的趋势,其位移动力响应的变化周期也会被拉长,但拱圈各监测点的总位移量却在不断增大。在实际工程中,对地震高发区域沟谷地区拱涵设计时,可适当降低填土高度以防止地震状态下拱圈产生较大位移,提高涵洞的抗倾覆能力。同时,涵体及拱圈各监测点的应力也在逐渐增大,涵洞基础底面两端的有效应力及剪应力增量较为明显,拱圈两端拱脚处的轴力、剪力、弯矩增量显着。（4）在不同峰值加速度地震作用下的高填方拱涵,涵体及拱圈的受力位移会在地震激励作用下逐渐变化。随着峰值加速度的增加,拱圈各监测点内力及拱圈内力峰值逐渐增大,在8级至9级地震烈度下轴力、剪力、弯矩增量明显。同时,拱顶的水平位移及拱顶和基础底面的相对位移,也呈现出不断递增的趋势。因此在对抗震要求较高的拱涵进行设计时,要对拱圈拱脚以及基础两侧底角进行加固,防止地震烈度较高对其造成破坏。
陶庆东[2]（2020）在《高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究》文中进行了进一步梳理我国西南山区地形复杂,路堤填料多为土石混合体,在该地区修建高速公路不可避免的会遇到高填方路段。为保证公路顺利通过沟谷不妨碍交通,并迅速排除公路沿线地表水,在高填方路堤下设置的涵洞数量越来越多。目前,有关高填方土石混合体路堤涵洞顶部的土拱效应与路堤—涵洞相互作用机理的研究不够深入,致使高填方土石混合体路堤涵洞出现的病害较多。为完善高填方涵洞土压力计算理论,寻求最优最合理的涵洞减载方案,提高高填方涵洞结构的安全性,减小涵洞工程产生病害的机率,结合室内模型试验、数值模拟与理论推导三种方法,研究了土石混合体填料的力学特性与涵洞结构参数变化对涵顶上方填料内部土拱效应的影响,提出了高填方土石混合体路堤涵洞的土压力计算方法,研究了涵洞顶部垂直土压力的减载方式以及涵-土接触参数与减载区形状对涵洞顶部垂直土压力减载效果的影响,具体的研究工作如下:（1）研究了五种含石量土石混合体的力学特性。通过对现场路基所用的土石混合体填料进行颗粒筛分、击实试验、粗粒土直剪试验,研究了土石混合体的颗粒破碎特性、剪切破坏特性,揭示了土石混合体在标准重型击实试验II-1下的颗粒破碎特性、在粗粒土直剪试验下土石混合体的剪切破坏特性与力学特性变化规律。（2）通过室内土石混合体路堤-涵洞模型试验,研究了涵洞受力特性随填土高度的变化规律。结果表明,随着涵洞顶部填料高度的增加,模型试验与土柱法计算的垂直土压力随之增加,两者的差值也在增加;当涵顶上方填料达到一定高度时,涵顶上方填料内部产生了土拱效应,由于涵顶附加压力的影响,高填方土石混合体路堤涵洞顶部的垂直土压力明显高于柱法计算的垂直土压力。（3）研究了不同结构参数时涵顶上方填料内部土拱效应的变化规律。通过数值模拟方法研究了涵洞顶部填料含石量、填料高度、填料泊松比、盖板涵顶板厚度、地基刚度、涵洞宽度与涵洞高度比值等参数对上埋式盖板涵顶部上方填料内部土拱效应的影响。基于上述参数影响下涵洞顶部垂直土压力的计算结果,建立了土压力设计图表和拟合方程,用于评估同类型盖板涵顶板上的垂直土压力值和弯矩值。（4）提出了能考虑填料含石量与非极限应力状态的涵顶垂直土压力修正方程。通过对数值模拟得到的计算结果进行非线性回归分析,提出能考虑填料含石量与非极限应力状态时的涵顶中心垂直土压力修正方程。修正后的理论模型能更准确的计算出高填方土石混合体路堤-涵洞顶部的垂直土压力集中系数,结果表明,修正后的计算结果与数值模拟结果的差异小于5%。（5）研究了减载条件下涵顶垂直土压力的变化规律,完善了涵顶垂直土压力减载的设计方法。探讨了涵顶铺设可发性聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板厚度与涵顶EPS板密度变化时,涵顶垂直土压力与涵顶垂直土压力减载率两个变量随填土高度的变化规律,结果表明,涵顶EPS板厚度增加时,涵顶垂直土压力随之减小,涵顶垂直土压力减载率随之增加;涵顶EPS板厚度超过0.6m时,涵顶垂直土压力减小的不明显。通过考虑地基刚度对涵洞减载特性的影响,对现有的涵顶EPS板减荷简明设计方法进行了补充与修正;同时,将“中性点”理论应用到减载条件下涵洞顶部垂直土压力的计算过程中,并对“中性点”理论计算得到的涵顶垂直土压力集中系数与涵底垂直压力的精确性进行了验证。（6）研究了涵-土界面参数与减载区几何形状对涵洞土压力贡献率的影响。讨论了涵洞未减载与减载条件下,接触界面参数、涵洞上方填土高度对盖板涵侧墙与侧填土间竖向摩擦力的影响程度;分析了各工况下侧墙所受竖向摩擦力的方向与竖向摩擦力分布曲线的变化规律;计算了侧填土压实和未压实时竖向摩擦力对底板垂直荷载的贡献率。结果表明,减载条件下,涵洞竖向摩擦力对底板总垂直压力的贡献率大于涵洞未减载的情况。此外,对比了不同减载区几何形状时,涵侧竖向摩擦力、涵顶垂直土压力和涵底垂直土压力减载率的情况,提出了一种最优的减载区几何形状。（7）研究了涵-土界面参数与减载区几何形状对涵洞土压力减载率的影响。基于最优减载区几何形状,分析了侧填土压实与未压实两种情况下,涵顶与涵底垂直荷载减载率随轻质减载材料弹性模量和涵-土接触面上摩擦系数的变化规律。结果表明,涵侧填土在压实条件下,随着轻质减载材料（EPS板）弹性模量的增加,涵顶垂直土压力减载率随之减小;对比涵侧填土未压实的情况,涵侧填土压实情况下的涵顶垂直土压力减载率更大;建立了减载条件下涵顶与涵底垂直荷载减载率的预测方程与垂直土压力集中系数的计算方程。
姚萌萌[3]（2020）在《柔性管涵土-结相互作用影响因素研究》文中研究指明相比于传统的圬工和钢筋混凝土管等刚性管涵,钢波纹管和HDPE波纹管等柔性管涵具有造价低、施工快、质量可靠、重量轻、耐久性强、结构受力合理等优势。由于在理论和技术方面存在的不确定性因素较多,目前柔性管涵在国内外的研究和应用还不够系统深入,对不同类型柔性管涵土-结相互作用规律的对比研究还没有开展。本文采用现场试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,对不同类型柔性管涵的土-结相互作用特点和受力性能进行研究。主要研究内容和成果如下:（1）从钢波纹管和HDPE波纹管的材料特性出发,结合场地覆土模型试验结果,对比研究了不同类型柔性管涵的受力特点。两种柔性管涵在施工过程中均表现出“先上拱后下挠”的变形规律,荷载作用下柔性管涵趋于环压状态,结构的最不利受力状态可能出现在施工过程中。相比于钢波纹管,HDPE波纹管的柔性更大,柔性较大的管涵更倾向于将荷载扩散到管侧土体。（2）结合柔性管涵的土-结相互作用特点和相关计算理论,分析了影响柔性管涵受力性能的关键因素。土拱效应使柔性管涵周围的土压力重新分布,在管涵上部形成有利土拱的必要条件是管顶上方内土柱的沉降量大于管顶两侧外土柱沉降量,形成负沉降差,当荷载条件相同时,管土相对刚度是影响柔性管涵土压力和变形的主要因素。（3）应用ABAQUS建立了考虑柔性管涵施工过程的有限元模型,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了模型的有效性,通过参数分析研究了管土相对刚度对柔性管涵受力性能的影响规律。柔性管涵的变形、竖向土压力和应力均随回填土压实度的增大而减小,在保证压实度和覆土厚度的前提下,柔性管涵以受环压为主,变形不再成为承载能力的主要制约条件。管径对柔性管的环刚度影响较大,对于管径较大的柔性管,有必要通过增大波高或壁厚等方式提高管的整体刚度。当覆土厚度相同时,不同环刚度柔性管涵的承载能力相差较大,过大或过小的环刚度都可能在结构中产生较大应力。（4）根据柔性管涵的土-结相互作用特点和受力性能规律,从刚度选择和回填施工两方面考虑柔性管涵的优化设计,提出了柔性管涵的刚度选择方法和施工注意事项。
郑跃[4]（2020）在《双层河道涵洞土压力变化规律与影响因素研究》文中提出在山地城市中,双层河道作为一种较其他河道具有优越性的新型河道,上层明渠具有安全、休闲、亲水的功能,下层箱涵主要用于泄洪排涝,双层河道在山地城市河道治理中脱颖而出。目前,现行理论与规范对双层河道涵洞土压力计算没有相关的研究与规定,故研究双层河道结构在地下水位变化所产生的流固耦合效应作用下土压力的变化规律具有重要的工程应用价值。本文分别对无水工况、静水位工况、水位下降工况、变截面工况、变渗透系数工况进行涵洞土压力特性分析,并将数值模拟结果与规范经验公式结果进行对比。本文依托实际工程建立了双层河道二维有限元模型进行数值模拟,主要研究内容及结论如下:（1）通过查阅文献和参考实际工程,详细阐述了双层河道的结构特点及适用条件,依托于重庆市巴南区龙洲湾B区堰河改道工程的地勘报告以及相应土工实验结果,并利用SPAW软件对模型的水土特性曲线进行分析,给出了Abaqus建模过程中模型的基本参数。（2）涵顶上垂直土压力值并不随覆土高度h呈线性变化,而是呈非线性变化,当覆土高度增加到一定高度时,涵洞的垂直土压力值就不能直接用土柱法进行求解,这样会使设计出来的涵洞结构尺寸偏大不经济,甚至浪费;涵顶与涵台外土体的竖向位移存在较大的差异,从而导致涵顶两端出现所谓应力集中现象。（3）在非饱和渗流的情况下,涵洞顶板两端的应力集中现象比无水工况下应力集中现象明显,土体竖向位移较大,容易引起上层建筑物由于不均匀沉降导致的破坏,故上层明渠需做好防渗措施,应抬高土工膜的高度,尽量减少上层明渠的水向下渗透。（4）当覆土高度较低（0-15m）时,土压力值可以直接利用马斯顿散体极限平衡法计算,当覆土高度较大（15-30m）时,土压力值是马斯顿散体极限平衡法计算值的1.05～1.15倍。（5）在变渗透系数工况下,随着渗透系数的增大,涵洞上方竖向土压力平均值越小,孔隙水压力也越小;根据不同结构模型尺寸的对比分析,在工程实际应用中,宜采用宽浅式断面形式。
刘辉民[5]（2020）在《10m大跨径钢波纹板通道力学性能分析》文中指出钢波纹板结构因轴向波纹的存在使其具有优良的受力特性,可更大程度地缓解荷载引起的结构应力集中、更好地发挥钢结构的优势,且其施工工期短、造价低,使得钢波纹板结构在我国道路工程中的应用日趋广泛。当前钢波纹板通道的研究以小跨径为主,而在我国目前道路工程中实际应用的钢波纹板通道的跨径愈来愈大。为了使大跨径钢波纹板通道在我国道路工程中更安全、更经济地应用,迫切需要对大跨径钢波纹板通道的力学性能进行研究,为该结构的设计工作和施工提供参考。本文结合课题依托大跨径钢波纹板通道工程现场测试工况,建立了三维有限元分析模型,分析了该结构的受力特征。主要研究内容包括以下几个方面:1.依托实体工程,现场采集了施工过程中10m大跨径钢波纹板通道的管壁应变与管周土压力,对现场测试数据进行了系统分析,得到了其变化规律。并将几种常见的计算圆管涵管顶土压力的方法的计算结果和现场实测结果进行了对比,验证了采用有限元数值模拟方法研究大跨径钢波纹板通道力学性能的可行性。2.基于现场测试分析研究成果,建立三维有限元分析模型对大跨径钢波纹板通道施工过程及其工后进行静力模拟分析,结合实测数据得出结构的薄弱部位以及控制因素;建立了基于Mises屈服准则的最大覆土高度模型,考虑了土体弹性模量和钢波纹板壁厚对结构受力性能的影响,对比实测数据对模型进行了验证和完善,得出了计算10m大跨径钢波纹板通道的最大覆土高度的回归公式,为大跨径钢波纹板通道的结构设计提供参考。3.运用动力时程分析法对大跨径钢波纹板通道的抗震性能进行了分析研究,得出了了土体刚度和钢波纹板壁厚对结构抗震性能的影响特征,为大跨径钢波纹板通道的抗震设计提供参考。
吕帮明[6]（2020）在《冲沟高填土涵洞破坏机理及结构优化研究》文中认为高填土涵洞在山区高等级公路占比较大,山区修建高等级公路必然会使得挖填方的增多,弃方处理费用和挖方同样较大,合理利用挖方作为涵洞地基的填土,不但可以解决目前的高填土涵洞普遍存在造价昂贵,病害较多,养护困难等问题。通过研究冲沟高填土涵洞,降低了涵洞上部填土高度,增加其下部填土的深度,减少了涵洞受力影响因素,进而减轻了涵洞的受力复杂程度。因此对冲沟高填土涵洞破坏机理和附属结构的设计研究对实际工程具有重要意义。本文针对以上问题,应用大型有限差分软件Flac 3D对冲沟高填土涵洞底部填土竖向位移最大值在不同工况下进行了数值模拟,得到其变形破坏的机理,再对冲沟高填土涵洞底部的附属结构进行优化,最后对评价其效果,结论如下:（1）研究了冲沟坡度为零的涵洞下部填土各监测点最大竖向位移值在不同填高产生最大沉降时的表现形式。涵洞下部填土各监测点的最大竖向位移值的连线成凹曲线,下凹范围为在其总深度的1/3～1/2,并且下凹程度与填土总深度成正比。出口处的最大竖向位移值小于进口处,两者差值随着深度的增加而增大。（2）研究了涵洞底部填土在冲沟坡度影响下产生最大沉降后的表现形式。涵洞底部的冲沟坡度小于20%时,涵洞底部填土各监测点的最大竖向位移值的连线成凹曲线。坡度为0%时,凹曲线的最低点几乎位于涵洞中间位置,随着坡度的增加,最低点逐渐往涵洞出口方向移动。当坡度在20%～30%时,涵洞底部填土各监测点的最大竖向位移值连线成斜线,其斜率大致与冲沟坡度相同。冲沟坡度是随着坡度（0～30%）的增加,涵洞两端填土的最大位移竖向值由原来的出口小于进口改变为出口大于进口,差值并不断增大。（3）研究了涵洞底部的挖方长度在整个涵长的占比对涵洞产生最大竖向位移的影响。处于填挖临界、1/5挖方、1/4挖方、1/3挖方、1/2挖方的涵洞分别在底部冲沟坡度为10%、20%、30%时,坡度相同,涵洞底部的最大竖向位移值大致相同,因此,其占比对涵洞产生最大竖向位移不存在大的影响。（4）研究了涵洞在支撑后,底部填土产生最大竖向位移值的点和两端与该点最近的产生最大竖向位移值为零的点的关系。涵洞在出口处设置支撑后,涵洞底部的最大竖向位移值对应涵洞的中线点B、进口方向距B点最近的最大竖向位移值为零的点A、出口方向距B点最近的最大竖向位移值为零的点C,三者之间水平距关系为:B-A=（B-C）*（3.5～4.5）。涵洞两端的填土高差对该值影响不大,若设置多个支撑点时,对第一个支撑点和填挖交界处之间的该比值影响较大,该比值减小了原来的10%～20%。（5）冲沟高填土涵洞底部冲沟坡度不为0时只设置一个支撑点,支撑后该点左右两端土体沉降量与未支撑时相比更大,因此处于半填半挖地基上的涵洞须至少设置两个支撑点,涵长不大于25m时,两个支撑点应该分别位于距涵洞进口的四分之三涵长、涵洞出口处。位于全填地基上的涵洞除了在涵洞进出口处设置支撑点外,中部支撑点的数量还应考虑涵洞洞身材料性质。（6）研究了涵底支撑结构宽度范围。涵洞下部支撑结构宽度至少大于涵洞基础宽度,具体值应根据实际工程中涵洞两侧的填土宽度和填土性质,尽量减小支撑结构两侧填土的拖曳作用。本文系统分析了冲沟高填土涵洞破坏影响因素和破坏形式,深入研究了冲沟高填土涵洞破坏机理,针对涵洞底部附属结构进行优化,得到了冲沟高填土涵洞下部附属结构的最佳布置方案。
万黎明[7]（2018）在《基于室内模型试验的高填方路堤涵洞土压力研究》文中研究说明高填方路堤在山区通过难免会阻碍原有水道及交通路线的正常发展,在遇到不良地质、水道和交通路线时,通常采用涵洞的形式通过。高填方路堤涵洞上覆荷载较大,对涵洞区土压力及受力影响因素缺乏研究,会使得后期高等级公路使用过程中部分涵洞受到不同程度的损伤,极大增加了修复费用。而模型试验具有效率高、直观性强等特点,并且可以在单因子控制条件研究不同工况,因而广泛用于室内研究,本文即基于室内模型试验对高填方路堤涵洞区土压力进行研究。本文以莆炎高速公路高填方路基涵洞为研究对象,根据实地调查、取样试验和现场监测的结果,利用相似原理构建了高填方路堤涵洞室内模型试验,并结合现场监测和理论计算的方法,研究了高填方路堤涵洞区土压力分布规律,分析土拱效应产生的边界条件及影响因子。首先以莆炎高速公路高填方路堤涵洞区工程为背景,对涵洞区土压力和变形特征进行现场实测,得到了16m填方高路堤下涵洞周围土压力分布规律。分析了涵洞的受力特性及土压力影响因素。发现研究区填土达到一定高度后土压力随填土高度呈非线性增长,涵洞上方产生了土拱效应,洞顶土压力比理论值偏小,而拱形结构自身为剪切带,两侧应力集中表现明显。由此分析产生土拱效应的临界条件。随后基于现场涵洞及路堤原型,利用相似原理开展了涵洞区土压力室内模型试验,在静载荷作用下,监测了12、16、18、20、24m不同高度以及93%、90%压实度条件下的土压力变化规律。并改变涵洞两侧土体压实度再次进行试验,分析了涵洞两侧压实度变化对周围土压力的影响。结果表明涵洞土压力随着填土高度增加先呈现线性增加趋势,达到一定高度后增大填土高度,二者呈现非线性关系增长。涵洞顶面土压力随着距离涵顶中心距离增大呈抛物线型分布,侧向土压力也具有不均匀分布的规律,侧面中心压力值分布最小,涵洞顶角存在应力集中现象。对于相同填土高度的涵洞,增大涵洞两侧填土压实度可明显降涵洞顶部的土压力集中现象,因此为涵洞区减荷机理提供支持。最后在考虑应力集中和土拱效应作用下,推导并优化了土压力计算理论,利用室内试验与现场监测数据验证计算模型并分析其适用条件,提出了符合施工现场的洞顶土压力及侧向土压力计算理论,并对解析表达式的边界和适用条件进行了优化及补充。通过以上研究,得到了高填方路堤涵洞土压力的分布和变化规律,明确影响涵洞受力的各种因素,并结合实际对涵洞采用合理的减载措施,可以避免涵洞病害产生,提高高等级公路的使用寿命;另一方面极大降低高填方涵洞的建设成本,避免了保守设计产生的资源浪费和施工难度增加。具有重要的理论和工程实际意义。
李盛[8]（2015）在《高填黄土明洞卸载结构的垂直土压力特性和计算方法研究》文中研究表明随着黄土高原地区城市化进程日趋加快,城市用地紧张成为了制约城市化进程的主要瓶颈问题。为满足城市化发展用地的需要,考虑到黄土高原地区山高、沟深,削山、填沟造地成为了满足这一需要的重要途径,这将不可避免的对一些既有以及将要新建的公（铁）路明洞进行高回填。目前对于既有及新建明洞,主要通过改变明洞自身设计而使其承受上方高填土的荷载作用,鲜有通过采用降低土压力的卸载措施使结构性能满足要求。对高填黄土明洞卸载结构力学分析及应用措施的研究不足。为此,本文通过数值模拟、室内模型试验进行了高填明洞及其卸载结构的洞顶垂直土压力（以下简称土压力）特性研究,并在兰渝线（兰州-重庆铁路）长寿山隧道工程上做了验证,揭示了高填黄土明洞及其卸载结构土压力随填土高度呈非线性变化规律,提出EPS板与土工格栅组合下的高填黄土明洞卸载模式;最后,基于岩土力学基本原理,建立了高填黄土明洞及其卸载结构力学计算模型,进一步推导了有、无边坡影响的高填黄土明洞及其卸载结构土压力计算方法;并与现场试验、数值模拟结果进行对比,验证了计算方法的正确性及卸载措施的有效性。主要研究内容和创新如下:（1）通过对黄土填料及卸载材料EPS板力学特性的试验研究,得到黄土不同压实系数下的压缩模量、抗剪强度指标以及EPS板压缩特性随密度、厚度的变化规律,为数值模拟及室内外试验参数取值提供依据。（2）通过建立高填黄土明洞及其卸载结构平面应变数值模型,对不同填土高度下明洞洞顶土压力及土体沉降进行了分析;并进一步讨论了填土特性、边坡特性、明洞断面特性以及铺设EPS板、土工格栅卸载材料的特性对高填方明洞洞顶土压力的影响。研究表明,内外土体沉降差导致明洞洞顶土压力集中系数大于1,其中边坡坡角、边坡摩擦系数、明洞断面形式、明洞槽宽比、两侧填土压缩模量影响最为显着;铺设EPS板、土工格栅的卸载措施将有效减小明洞洞顶土压力;且EPS板厚度、密度对卸载效果影响最大,而格栅刚度、层数的选择取决于EPS板可提供变形量的大小。（3）针对高填黄土明洞及其卸载结构土压力变化规律,分别开展边坡、土工格栅、变形层形式三方面因素组合下七种工况室内模型试验,并与数值计算结果对比。研究表明,明洞洞顶土压力并不随填土高度呈线性变化;通过设置变形层改变内外土柱沉降差,再结合土工格栅的“提兜”作用能够有效的减小作用在明洞洞顶的土压力;且合理的格栅层数、变形层设置方式更有利于提高土压力卸载率。（4）为了进一步说明高填黄土明洞及其卸载结构土压力变化规律在实际工程中的适用性。依托明洞回填工程,采用两种试验工况,研究了明洞洞顶土压力随填土高度的变化规律,并与数值计算结果对比。研究表明,明洞洞顶土压力随填土高度的增加呈非线性变化,以及设置变形层与土工格栅组合方式卸载措施的有效性;同时证明数值模拟方法研究高填明洞洞顶土压力具有可行性。（5）基于高填黄土明洞洞顶土压力特性,运用岩土力学理论,建立了高填黄土明洞及其卸载结构力学计算模型;推导了有、无边坡影响下的高填明洞及其卸载结构土压力计算公式;并与数值模拟及室外试验结果进行对比,验证了计算方法的正确性,为高填黄土明洞及其卸载结构设计、施工提供理论及技术参考。
方天云[9]（2014）在《高填方段钢波纹管涵垂直土压力试验与计算研究》文中认为西部山区沟壑交错、山峦起伏，在此修建公路，深挖高填不可避免。伴随着我国高等级公路在西部地区的蓬勃发展，高填方路堤越建越多，横穿路堤下的埋设管涵数量随之日益增多，新型管涵结构形式也因此不断涌现。钢波纹管涵是其中最具代表性的新型结构物之一。高填方地段采用钢波纹管涵，不仅能够很好的适应地基与基础变形，而且轴向变形的存在能够最大程度上分散荷载效应，轴向、径向两者共同作用，充分发挥了钢结构的优势。然而国内就高填方地段高填方段钢波纹管涵的研究起步相对较晚，钢波纹管涵管顶垂直土压力、受力变形特性的研究尚不成熟，计算理论分析方法还有不完善之处。本文针对山区高填方段钢波纹管涵独有特征，对国内外现有关于钢波纹管涵垂直土压力理论研究成果进行综述分析，依托大浏高速公路开展高填方段波纹管涵现场试验，基于此对山区高填方段钢波纹管涵的垂直土压力荷载分布规律、结构受力面性状及变形特性进行了系统深入的研究，主要工作及结论如下：1.对钢波纹管涵在填土施工及运营阶段变形特性、受力性状进行了深入分析。以大浏高速公路K70+610标段处作为重点试验段，选取典型断面，观测管身受力变形特性，同时观测管涵整体沉降趋势。结果表明，管涵在施工及运营阶段承载性能较好，整体沉降量小，具有较强的抵抗变形及不均匀沉降的能力。2.揭示了钢波纹管涵管顶垂直土压力存在区域集中的分布规律。首先选取管涵的代表性断面，分析其在不同填土高度下的土压力分布状况，总结钢波纹管管涵的受荷规律。结果表明，钢波纹管涵管顶垂直土压力随着填土高度的增加而增大，且始终小于土柱压力，管顶中心及其一定范围内区域集中现象较为明显。3.基于现场试验土压力值观测数据修正Marston理论，提出一种针对于高填方段波纹管涵垂直土压力计算模型，并推导出高填方段钢波纹管涵垂直土压力计算公式，计算结果能够与管涵实际的受力状态较好吻合，可供高填方段钢波纹管涵设计计算提供参考。在此基础上，对土压力计算公式影响因素进行参数分析，结果表明，土体重度影响较大，而内摩擦角及粘聚力影响较小。
张锴[10]（2014）在《采煤采空区泄洪洞结构受力性能分析及安全性评估》文中认为煤炭能源在我国经济建设进程中具有举足轻重的地位，与此同时，煤炭的大量开采使得煤矿区存在大量采煤采空区。泄洪洞是火力发电厂贮灰场的重要水工构筑物，通常会穿越采煤采空区。采煤采空区在地表形成的沉陷盆地会对泄洪洞结构的受力产生不利影响，且泄洪洞属于地下构筑物，遭受破坏后修复困难，因此对处于采空区上方的泄洪洞结构进行受力性能分析和安全评估具有重要意义。本文采用两种理论计算方法与有限元数值分析方法对采煤采空区的泄洪洞结构进行受力性能分析和安全评估，主要研究工作包括：（1）阐述了填埋式涵洞的土压力理论以及结构内力的计算方法，并以此为基础，采用两种不同行业计算手册所推荐的计算方法对垂直土压力及泄洪洞结构控制截面内力进行了计算和分析，得出了在不同敷设条件下的垂直土压力和泄洪洞结构内力的变化规律。（2）采用ABAQUS建立平面模型对泄洪洞结构横向内力进行计算，采用合理的接触方式模拟泄洪洞与土体之间的相互作用，并利用分层填筑的加载方式以求准确的模拟实际结构的受力状态，分析了在沟槽宽度较大时垂直土压力在边坡倾角影响下的变化规律，同时将有限元计算结果与理论计算结果进行对比分析。（3）采用ABAQUS建立泄洪洞—土体三维模型，通过面—面接触来模拟二者界面处的相互作用，为了贴近工程实际状况，对泄洪洞在长度方向进行分段处理，并且考虑其相邻洞段之间的相互接触作用，利用ABAQUS移除单元功能模拟煤层的开采过程，并以此来计算采空区对结构的影响。（4）根据不同埋深的采空区，分析泄洪洞地基的沉陷变形规律，并与现有的采空区沉陷预估理论所得的地表沉陷及移动曲线进行对比。在泄洪洞与土体相互作用的基础上，分析泄洪洞结构不同位置处的洞段在不同采空工况下的结构纵向内力特性及其变化规律。（5）对泄洪洞结构进行安全性分析，鉴于其复杂的受力状态，采用相关混凝土强度准则判定其个别受力较大部位是否达到破坏状态。
二、上埋式涵洞土压力影响因素分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、上埋式涵洞土压力影响因素分析（论文提纲范文）
（1）高速公路高填方拱涵受力变形特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 立题背景与意义 |
| 1.3 涵洞病害类型及原因 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 高填方涵洞受力变形特性研究现状 |
| 1.4.2 高填方涵洞动力特性研究现状 |
| 1.5 主要的研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 高填方涵洞受力变形特性理论评述 |
| 2.1 现有涵洞土压力计算理论 |
| 2.1.1 散体极限平衡法 |
| 2.1.2 普氏卸荷拱理论 |
| 2.1.3 顾安全方法 |
| 2.1.4 以弹性力学理论为基础的土压力计算方法 |
| 2.1.5 设计通用规范方法 |
| 2.1.6 土压力集中系数法 |
| 2.1.7 有限元数值模拟法 |
| 2.2 现有涵洞土压力理论的评述 |
| 第3章 高填方涵洞受力变形特性数值模拟 |
| 3.1 PLAXIS有限元软件介绍 |
| 3.2 有限元计算模型及设计方案 |
| 3.2.1 模型的建立与网格的划分 |
| 3.2.2 模拟材料参数的确定 |
| 3.3 分层填筑过程模拟结果分析 |
| 3.3.1 填筑过程中填土受力位移分析 |
| 3.3.2 填筑过程中涵洞受力位移分析 |
| 3.4 高填方拱涵受力变形的影响因素研究 |
| 3.4.1 填土的弹性模量 |
| 3.4.2 填土的泊松比 |
| 3.4.3 填土的黏聚力 |
| 3.4.4 填土的内摩擦角 |
| 3.4.5 地基的刚度 |
| 3.5 有限元计算结果分析与正交试验 |
| 3.5.1 正交试验设计 |
| 3.5.2 极差分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 地震荷载作用下涵洞动力响应分析 |
| 4.1 有限元动力分析原理 |
| 4.2 求rayleigh阻尼的动单剪实验 |
| 4.2.1 动单剪试验 |
| 4.2.2 试验方案 |
| 4.2.3 试验结果 |
| 4.3 有限元动力计算模型 |
| 4.3.1 模型监测点选取 |
| 4.3.2 参数选取 |
| 4.3.3 边界条件的选取 |
| 4.3.4 地震波的选取及调整 |
| 4.4 不同填土高度下的拱涵地震响应 |
| 4.4.1 不同填土高度对高填方拱涵受力的影响 |
| 4.4.2 不同填土高度对高填方拱涵位移的影响 |
| 4.5 不同地震动力峰值加速度下的拱涵地震响应 |
| 4.5.1 不同地震峰值加速度对高填方拱涵受力的影响 |
| 4.5.2 不同地震峰值加速度对高填方拱涵位移的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（2）高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土石混合体的研究现状 |
| 1.2.2 涵洞顶部受力研究现状 |
| 1.2.3 涵顶土压力减载研究现状 |
| 1.2.4 涵洞地基承载力研究现状 |
| 1.3 存在的问题及解决思路 |
| 1.3.1 存在的问题 |
| 1.3.2 问题的解决思路 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 高填方土石混合体路堤-涵洞模型试验研究 |
| 2.1 击实试验 |
| 2.1.1 材料选择 |
| 2.1.2 颗粒级配 |
| 2.1.3 击实试验 |
| 2.2 填料力学特性试验 |
| 2.2.1 粗粒土直剪试验 |
| 2.2.2 压实度对抗剪强度影响 |
| 2.3 室内模型试验 |
| 2.3.1 相似理论 |
| 2.3.2 模型箱设计 |
| 2.3.3 工况与加载 |
| 2.3.4 工程实例 |
| 2.3.5 缩尺模型 |
| 2.3.6 设备布设 |
| 2.4 数据结果与分析 |
| 2.4.1 数据整理 |
| 2.4.2 数据分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高填方土石混合体路堤—涵洞受力特性数值模拟 |
| 3.1 数值模拟分析 |
| 3.1.1 数值模拟软件选择 |
| 3.1.2 涵洞与填土接触面特性 |
| 3.1.3 模型建立 |
| 3.1.4 模型本构 |
| 3.2 填土高度对涵洞受力特性影响 |
| 3.2.1 H/B比对涵顶垂直土压力影响 |
| 3.2.2 H/B比对涵侧水平土压力影响 |
| 3.2.3 H/B比对涵洞弯矩分布的影响 |
| 3.3 室内试验数据与数值结果比较 |
| 3.3.1 土压力集中系数定义 |
| 3.3.2 涵顶与涵底土压力验证 |
| 3.3.3 土压力集中系数验证 |
| 3.3.4 数值模型验证 |
| 3.4 涵土参数对土压力集中系数影响 |
| 3.4.1 含石量对F_e的影响 |
| 3.4.2 H/B比对F_e的影响 |
| 3.4.3 泊松比对F_e的影响 |
| 3.4.4 t/B比对F_e的影响 |
| 3.4.5 地基刚度对F_e的影响 |
| 3.4.6 B/D对 F_e的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高填方土石混合体路堤—涵洞土压力计算方法研究 |
| 4.1 典型涵洞土压力理论研究进展 |
| 4.1.1 现行土压力理论 |
| 4.1.2 非线性土压力计算方法 |
| 4.2 国内外规范对涵洞土压力规定 |
| 4.2.1 国内规范对涵洞土压力规定 |
| 4.2.2 国外规范对涵洞土压力规定 |
| 4.3 国内外规范与研究结果的比较 |
| 4.3.1 国内外规范与研究结果比较 |
| 4.3.2 数值模拟与现有成果的土压力系数对比 |
| 4.4 盖板涵静土压力设计方法 |
| 4.4.1 设计算例 |
| 4.4.2 C#程序操作 |
| 4.5 涵洞顶部土压力理论模型建立与验证 |
| 4.5.1 理论公式推导 |
| 4.5.2 理论模型验证 |
| 4.5.3 弹塑性理论模型修正 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高填方土石混合体路堤涵洞顶部土压力减载特性研究 |
| 5.1 填土-涵洞-地基工作机理 |
| 5.1.1 未减载条件下涵洞-填土-地基相互作用 |
| 5.1.2 减载条件下涵洞-填土-地基相互作用 |
| 5.1.3 地基刚度对涵洞受力影响 |
| 5.2 涵洞减载模型设计 |
| 5.2.1 涵顶减载数值模型 |
| 5.2.2 涵顶压缩减载机理 |
| 5.3 含石量与EPS板力学特性对涵顶减载影响 |
| 5.3.1 土石混合体含石量对涵顶减载影响 |
| 5.3.2 土石混合体含石量对涵顶减载率影响 |
| 5.3.3 涵顶EPS板厚度对路基沉降影响 |
| 5.3.4 EPS板特性对涵顶减载的影响 |
| 5.3.5 涵顶铺设的EPS板密度与厚度方案讨论 |
| 5.3.6 不同填土高度时涵顶压缩减载机制分析 |
| 5.4 涵顶减载条件下涵洞土压力公式推导 |
| 5.4.1 传统的涵顶减载土压力计算方法 |
| 5.4.2 基于中性点法的涵顶土压力改进计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 涵-土接触参数与减载区形状对涵洞减载的影响研究 |
| 6.1 减载区几何形状的数值模型 |
| 6.1.1 模型建立 |
| 6.1.2 模型材料 |
| 6.1.3 涵-土接触界面参数 |
| 6.2 未减载条件下涵洞压力特性影响因素分析 |
| 6.2.1 侧填土压实度影响 |
| 6.2.2 填料高度影响 |
| 6.2.3 接触界面条件影响 |
| 6.2.4 侧填土压实度影响 |
| 6.3 减载体系对涵洞受力影响 |
| 6.3.1 减载区几何形状的影响 |
| 6.3.2 减载区界面条件的影响 |
| 6.3.3 减载区形状对涵洞减载率的影响 |
| 6.3.4 减载材料弹性模量对涵洞减载率的影响 |
| 6.4 涵洞受荷减载率拟合公式 |
| 6.5 涵侧EPS板厚度设计与施工建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果与学习情况 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间的科研项目与获奖情况 |
| 在学期间的学习交流情况 |
（3）柔性管涵土-结相互作用影响因素研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 柔性管涵概述 |
| 1.2.1 刚性管和柔性管的区分 |
| 1.2.2 波纹管的结构特性 |
| 1.3 柔性管涵受力性能研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 不同类型柔性管涵受力特点对比研究 |
| 2.1 两种柔性管的材料特性 |
| 2.1.1 钢波纹管的材料特性 |
| 2.1.2 HDPE波纹管的材料特性 |
| 2.2 两种柔性管的刚度指标 |
| 2.2.1 钢波纹管的规格尺寸 |
| 2.2.2 HDPE波纹管的环刚度和环柔度 |
| 2.2.3 不同类型柔性管刚度指标之间的联系 |
| 2.3 钢波纹管涵和HDPE波纹管涵场地模型试验 |
| 2.3.1 试件选取 |
| 2.3.2 试验模型设计 |
| 2.3.3 测试方案 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 变形结果分析 |
| 2.4.2 土压力结果分析 |
| 2.4.3 应力结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 柔性管涵土-结相互作用分析 |
| 3.1 柔性管涵土拱效应理论 |
| 3.1.1 土拱效应概念 |
| 3.1.2 柔性管涵土拱形成的条件 |
| 3.1.3 柔性管涵环压理论 |
| 3.2 土压力分析 |
| 3.2.1 埋置管涵土压力计算方法 |
| 3.2.2 柔性管涵土压力影响因素 |
| 3.3 变形分析 |
| 3.3.1 爱荷华州公式 |
| 3.3.2 连续介质弹性理论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 柔性管涵数值模拟及受力性能影响因素分析 |
| 4.1 有限元建模方法研究 |
| 4.1.1 本构关系及材料参数 |
| 4.1.2 施工过程模拟 |
| 4.1.3 约束和边界条件 |
| 4.1.4 模型有效性验证 |
| 4.2 回填土压实度对受力性能的影响规律 |
| 4.2.1 对变形的影响 |
| 4.2.2 对土压力的影响 |
| 4.2.3 对应力的影响 |
| 4.3 管径对受力性能的影响规律 |
| 4.3.1 管径与环刚度的关系 |
| 4.3.2 计算结果分析 |
| 4.4 环刚度对受力性能的影响规律 |
| 4.4.1 参数选取 |
| 4.4.2 变形结果分析 |
| 4.4.3 土体沉降与土压力结果分析 |
| 4.4.4 应力结果分析 |
| 4.5 不同环刚度柔性管涵承载能力分析 |
| 4.5.1 荷载关系 |
| 4.5.2 有限元模型建立 |
| 4.5.3 荷载-变形曲线 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 柔性管涵刚度选择与施工建议 |
| 5.1 柔性管刚度与回填施工的关系 |
| 5.2 柔性管刚度选择建议 |
| 5.2.1 HDPE波纹管 |
| 5.2.2 钢波纹管 |
| 5.2.3 刚度优化选择流程图 |
| 5.3 施工技术建议 |
| 5.3.1 地基和基础 |
| 5.3.2 柔性管安装 |
| 5.3.3 回填施工 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）双层河道涵洞土压力变化规律与影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 双层河道的研究现状 |
| 1.3 高填方涵洞土压力计算方法的研究现状 |
| 1.3.1 涵洞的简介 |
| 1.3.2 国内外高填方涵洞土压力计算方法的研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 双层河道工作特性及适用条件 |
| 2.1 双层河道概述 |
| 2.2 双层河道适用条件 |
| 2.3 双层河道结构特点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双层河道涵洞土压力计算的基本理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 马斯顿的散体极限平衡法 |
| 3.3 卸荷拱法 |
| 3.4 压力集中系数法 |
| 3.5 土柱法 |
| 3.6 弹性理论法 |
| 3.7 有限元数值分析法 |
| 3.8 流固耦合作用的数学模型 |
| 3.8.1 渗流场对应力场的作用 |
| 3.8.2 应力场对渗流场的作用 |
| 3.8.3 应力场与渗流场耦合作用下的数学模型 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 基于Abaqus流固耦合的双层河道二维数值模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Abaqus简介 |
| 4.3 计算模型几何参数的确定 |
| 4.4 模型的材料参数 |
| 4.4.1 颗粒的级配分析 |
| 4.4.2 击试实验分析 |
| 4.4.3 密度孔隙率 |
| 4.4.4 水土特征曲线及非饱和渗透系数 |
| 4.4.5 本模型的材料参数 |
| 4.5 模型构建重难点 |
| 4.5.1 选取材料模型 |
| 4.5.2 初始地层地应力平衡的方法 |
| 4.5.3 钢筋砼结构的模拟 |
| 4.5.4 分层填筑过程的模拟 |
| 4.5.5 接触模拟基本原理 |
| 4.5.6 水位下降工况过程的模拟 |
| 4.5.7 网格的划分及单元的选取 |
| 4.5.8 Abaqus中单位的界定 |
| 4.5.9 建立荷载及接触 |
| 4.5.10 确定边界条件 |
| 4.6 计算结果 |
| 4.6.1 无水工况下的计算结果 |
| 4.6.2 静水位工况下的计算结果 |
| 4.6.3 小尺寸涵洞工况下的计算结果 |
| 4.6.4 水位下降工况下的计算结果 |
| 4.6.5 不同渗透系数工况下的计算结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 双层河道涵洞土压力特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双层河道涵洞土压力变化特性 |
| 5.2.1 饱和渗流情况下涵洞土压力变化特性 |
| 5.2.2 非饱和渗流情况下涵洞土压力变化特性 |
| 5.2.3 土压力理论公式计算分析 |
| 5.3 双层河道涵洞土压力的影响因素 |
| 5.3.1 有水、无水工况下涵顶应力分析 |
| 5.3.2 不同渗透系数下涵顶应力分析 |
| 5.3.3 不同涵洞尺寸下涵顶应力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论着以及科研成果 |
（5）10m大跨径钢波纹板通道力学性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 钢波纹板通道力学分析理论及方法 |
| 2.1 通道顶土压力计算方法及影响因素 |
| 2.1.1 土柱法 |
| 2.1.2 压力集中系数法 |
| 2.1.3 马斯顿散体极限平衡法 |
| 2.1.4 有限元数值模拟法 |
| 2.1.5 影响通道顶土压力的因素 |
| 2.2 通道截面变形计算方法 |
| 2.3 通道结构中的钢波纹板应力分析方法 |
| 2.3.1 工程计算法 |
| 2.3.2 解析法 |
| 2.3.3 数值法 |
| 2.4 钢波纹板结构刚柔性分析 |
| 3 大跨径钢波纹板通道现场测试分析 |
| 3.1 依托工程概况 |
| 3.2 现场测试方案 |
| 3.2.1 钢波纹板通道管壁应变测试 |
| 3.2.2 钢波纹板通道管周土压力测试 |
| 3.2.3 钢波纹板通道测试工况 |
| 3.3 现场测试结果分析 |
| 3.3.1 钢波纹板通道应变测试结果分析 |
| 3.3.2 钢波纹板通道土压力测试结果分析 |
| 3.4 现场测试和各理论计算方法结果对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 大跨径钢波纹板通道有限元静力分析 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 创建模型 |
| 4.1.2 单元类型和材料类型的选取 |
| 4.1.3 网格划分 |
| 4.1.4 边界条件与材料选取 |
| 4.1.5 模拟工况 |
| 4.2 施工过程中的钢波纹板通道受力分析 |
| 4.2.1 土压力分析 |
| 4.2.2 等效应力分析 |
| 4.2.3 截面变形分析 |
| 4.3 最大填土高度回归公式 |
| 4.3.1 不同数学模型的回归公式 |
| 4.3.2 校验回归公式 |
| 4.4 通道内车辆荷载作用下钢波纹板通道受力分析 |
| 4.4.1 车辆荷载 |
| 4.4.2 荷载工况 |
| 4.4.3 有限元计算结果分析 |
| 4.5 现场实测和有限元数值模拟结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 大跨径钢波纹板通道抗震性能研究 |
| 5.1 抗震分析方法 |
| 5.1.1 桥梁结构抗震分析方法 |
| 5.1.2 地下结构抗震分析方法 |
| 5.2 建立模型分析大跨径钢波纹板通道抗震性能 |
| 5.2.1 地震波的选取 |
| 5.2.2 位移结果分析 |
| 5.2.3 应力结果分析 |
| 5.3 大跨径钢波纹板通道抗震性能影响因素分析 |
| 5.3.1 土体模量 |
| 5.3.2 钢波纹板厚度 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（6）冲沟高填土涵洞破坏机理及结构优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外涵洞研究现状 |
| 1.2.2 国内外研究成果存在的不足 |
| 1.3 本文研究的思路、内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文研究思路及主要研究内容 |
| 1.3.2 本文研究的技术路线 |
| 第二章 冲沟高填土涵洞破坏形式及成因分析 |
| 2.1 破坏形式 |
| 2.1.1 脱空破坏 |
| 2.1.2 整体滑移破坏 |
| 2.1.3 沉降拉裂破坏 |
| 2.2 涵洞病害成因分析 |
| 2.2.1 涵洞填土 |
| 2.2.2 涵底渗流 |
| 2.2.3 冲沟坡度 |
| 2.2.4 布置形式 |
| 2.2.5 支撑结构 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 冲沟高填土涵洞破坏机理研究 |
| 3.1 土压力及地基沉降计算理论 |
| 3.1.1 库伦土压力理论 |
| 3.1.2 朗肯土压力理论 |
| 3.1.3 马斯顿理论 |
| 3.1.4 修正的马斯顿法 |
| 3.1.5 普氏理论 |
| 3.1.6 压力集中系数法 |
| 3.1.7 非线性土压力计算方法 |
| 3.1.8 公路桥涵通用设计规范 |
| 3.1.9 有限差分数值分析法 |
| 3.1.10 弹性力学法 |
| 3.1.11 应力面积法 |
| 3.2 涵洞-填土-冲沟共同工作机制 |
| 3.3 软件介绍 |
| 3.3.1 FLAC3D有限差分软件介绍 |
| 3.3.2 RHINO建模软件介绍 |
| 3.4 数值模拟方案设计 |
| 3.4.1 计算模型的建立 |
| 3.4.2 模型尺寸的确定 |
| 3.4.3 模型的相关参数 |
| 3.4.4 涵洞模拟方案设计 |
| 3.5 数值模拟结果及分析 |
| 3.5.1 填土高度影响分析 |
| 3.5.2 填土弹性模量影响分析 |
| 3.5.3 填土粘聚力影响分析 |
| 3.5.4 填土内摩擦角影响分析 |
| 3.5.5 冲沟坡度影响分析 |
| 3.5.6 布置形式影响分析 |
| 3.5.7 两端高差影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 冲沟高填土涵洞结构优化研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 附属结构优化原则 |
| 4.3 附属结构优化 |
| 4.3.1 附属结构宽度优化 |
| 4.3.2 附属结构位置及数量优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 主要结论和展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 第六章 致谢 |
| 学位申请人在攻读学位期间科研及论着情况 |
| 参考文献 |
（7）基于室内模型试验的高填方路堤涵洞土压力研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 选题依据 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 土压力理论研究现状 |
| 1.3.2 涵洞区模型试验研究现状 |
| 1.3.3 减载机理研究现状 |
| 1.4 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.4.4 论文创新点 |
| 第二章 路堤填料土物理力学性质 |
| 2.1 填料土物理参数试验 |
| 2.1.1 填土的颗粒组成 |
| 2.1.2 矿物成分分析 |
| 2.2 填料土的击实试验 |
| 2.3 填料土的土水特征曲线 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 试样制备及试验方法 |
| 2.3.3 路堤填料土水试验结果 |
| 2.4 填土CBR试验 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 高填方路堤涵洞区受力及影响因素分析 |
| 3.1 高填方路堤涵洞受力分析 |
| 3.2 高填方路堤涵洞土压力影响因素 |
| 3.3 高填方路堤涵洞区土拱效应 |
| 第四章 高填方堤涵洞区室内模型试验研究 |
| 4.1 试验设计及理论依据 |
| 4.1.1 试验装置 |
| 4.1.2 相似原理 |
| 4.1.3 试验设计 |
| 4.2 模型试验步骤 |
| 4.2.1 材料准备 |
| 4.2.2 埋设压力盒 |
| 4.2.3 配置试样 |
| 4.2.4 试样填筑 |
| 4.2.5 加入荷载 |
| 4.2.6 试验监测 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 土压力变化规律分析 |
| 4.3.2 土压力空间分布规律 |
| 4.3.3 改变涵洞两侧压实度土压力对比分析 |
| 第五章 高填方路堤涵洞区土压力计算理论 |
| 5.1 理论公式土压力计算 |
| 5.2 模型试验土压力分析 |
| 5.2.1 涵洞顶垂直土压力 |
| 5.2.2 涵洞侧向土压力 |
| 5.3 优化土压力理论计算 |
| 5.4 土拱效应及其控制因素 |
| 第六章 涵洞区土压力现场测试 |
| 6.1 现场测试 |
| 6.2 现场测试结果分析 |
| 6.3 现场试验与模型试验对比 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）高填黄土明洞卸载结构的垂直土压力特性和计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高填明洞研究现状 |
| 1.2.2 高填土压力研究现状 |
| 1.2.3 高填土压力卸载结构研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 主要创新点 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 2 黄土填料及EPS板力学性能试验研究 |
| 2.1 黄土压缩及强度特性试验研究 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 试验材料及试验内容 |
| 2.1.3 试验方法 |
| 2.1.4 试验结果及讨论 |
| 2.2 EPS板的力学性能试验研究 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验内容 |
| 2.2.3 试验结果及讨论 |
| 2.3 小结 |
| 3 高填黄土明洞卸载结构土压力变化规律数值模拟研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 数值模拟原理及方法 |
| 3.2.1 材料参数及模型选取 |
| 3.2.2 施工过程模拟 |
| 3.3 高填黄土明洞洞顶土压力变化规律及影响因素数值模拟分析 |
| 3.3.1 高填黄土明洞土压力变化规律计算结果及分析 |
| 3.3.2 高填黄土明洞土压力变化规律影响因素分析 |
| 3.4 高填黄土明洞卸载结构土压力变化规律及影响因素数值模拟分析 |
| 3.4.1 高填黄土明洞卸载结构土压力变化规律计算结果及分析 |
| 3.4.2 高填黄土明洞卸载结构土压力变化规律影响因素分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 高填黄土明洞卸载结构土压力变化规律模型试验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 高填黄土明洞卸载结构模型试验研究 |
| 4.2.1 相似理论 |
| 4.2.2 试验装置及模型制作 |
| 4.2.3 试验方案及步骤 |
| 4.3 高填黄土明洞卸载结构模型试验结果及分析 |
| 4.4 高填黄土明洞卸载结构模型试验与数值模拟计算结果对比 |
| 4.5 小结 |
| 5 高填黄土明洞卸载结构土压力现场试验研究 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.3 试验成果及分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 高填黄土明洞卸载结构土压力计算方法研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 高填黄土明洞土压力计算方法研究 |
| 6.2.1 无边坡影响的土压力计算方法 |
| 6.2.2 有边坡影响的土压力计算方法 |
| 6.3 高填黄土明洞卸载结构土压力计算方法研究 |
| 6.3.1 无边坡影响的土压力卸载计算 |
| 6.3.2 有边坡影响的土压力卸载计算 |
| 6.4 算例分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 有待进一步研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）高填方段钢波纹管涵垂直土压力试验与计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 管涵与涵洞 |
| 1.1.2 钢波纹管涵的特点 |
| 1.1.3 波形管涵的选型 |
| 1.2 管涵土压力计算方法的发展与研究现状 |
| 1.2.1 管涵试验的发展与研究现状 |
| 1.2.2 管涵数值模拟的发展与研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和方法 |
| 第2章 管涵垂直土压力计算理论和方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 太沙基土柱理论 |
| 2.3 马斯顿管涵土压力理论 |
| 2.3.1 沟埋式管涵垂直土压力的计算 |
| 2.3.2 上埋式管涵垂直土压力的计算 |
| 2.3.3 顾安全垂直土压力计算方法 |
| 2.3.4 公路、铁路桥涵设计通用规范 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 大孔径钢波纹管涵洞结构试验研究 |
| 3.0 前言 |
| 3.0.1 工程概况 |
| 3.1 钢波纹管涵施工工序 |
| 3.1.1 整装式钢波纹管涵施工步骤 |
| 3.1.2 拼装型钢波纹管涵安装步骤 |
| 3.2 试验内容与方案 |
| 3.2.1 测试方法及元件布设 |
| 3.2.2 测试内容 |
| 3.3 试验工况及步骤 |
| 3.3.1 试验工况 |
| 3.3.2 测试步骤 |
| 3.4 钢波纹管涵结构受力结果分析 |
| 3.4.1 测区 1-1 处管涵轴向应力应变变化规律 |
| 3.4.2 测区 2-2 处管涵轴向应力应变变化规律 |
| 3.5 波纹管涵土压力分析 |
| 3.6 波纹管涵洞沉降分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高填方段波纹管涵垂直土压力计算研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 高填方段波纹管涵土压力计算 |
| 4.3 高填方段波纹管涵土压力计算 |
| 4.3.1 基本假定 |
| 4.3.2 公式推导 |
| 4.3.3 参数确定 |
| 4.3.4 参数分析 |
| 4.4 对比验算 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（10）采煤采空区泄洪洞结构受力性能分析及安全性评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究与技术现状 |
| 1.2.1 涵洞结构计算 |
| 1.2.2 地下采空区研究 |
| 1.2.3 结构安全性评估 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 2 采空区泄洪洞结构计算理论 |
| 2.1 泄洪洞垂直土压力 |
| 2.2 泄洪洞水平土压力 |
| 2.3 泄洪洞结构内力计算 |
| 2.3.1 水工手册计算方法 |
| 2.3.2 给水排水设计手册计算方法 |
| 2.4 采空区对泄洪洞结构的影响 |
| 2.4.1 地表沉陷预估理论 |
| 2.4.2 地表沉陷对泄洪洞结构的影响 |
| 3 泄洪洞结构平面模型计算 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 泄洪洞横向内力计算及分析 |
| 3.2.1 两种计算方法的区别 |
| 3.2.2 垂直土压力计算结果及分析 |
| 3.2.3 结构内力计算结果及分析 |
| 3.3 平面有限元模型的建立 |
| 3.3.1 计算假定 |
| 3.3.2 计算模型与材料参数 |
| 3.3.3 边界条件 |
| 3.4 平面有限元模型内力计算 |
| 3.4.1 洞顶垂直土压力变化规律 |
| 3.4.2 泄洪洞内力有限元计算 |
| 4 泄洪洞结构三维模型受力分析与安全评估 |
| 4.1 三维有限元模型的建立 |
| 4.1.1 计算假定 |
| 4.1.2 计算模型与材料参数 |
| 4.1.3 边界条件 |
| 4.1.4 有限元模型分析步设置 |
| 4.2 地基沉陷及水平移动 |
| 4.2.1 采空区埋深为 40m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.2.2 采空区埋深为 60m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.2.3 采空区埋深为 80m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.3 泄洪洞沉降位移 |
| 4.3.1 采空区埋深 40m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.3.2 采空区埋深 60m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.3.3 采空区埋深 80m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.4 泄洪洞纵向结构内力计算结果 |
| 4.4.1 采空区埋深 40m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.4.2 采空区埋深 60m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.4.3 采空区埋深 80m 状况下有限元模型计算结果 |
| 4.5 泄洪洞结构纵向内力分析 |
| 4.6 泄洪洞结构安全性评估 |
| 4.6.1 采空区埋深 40m 状况下的结构安全性评估 |
| 4.6.2 采空区埋深 60m 状况下的结构安全性评估 |
| 4.6.3 采空区埋深 80m 状况下的结构安全性评估 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
四、上埋式涵洞土压力影响因素分析（论文参考文献）
- [1]高速公路高填方拱涵受力变形特性研究[D]. 王福临. 鲁东大学, 2021(12)
- [2]高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究[D]. 陶庆东. 重庆交通大学, 2020
- [3]柔性管涵土-结相互作用影响因素研究[D]. 姚萌萌. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]双层河道涵洞土压力变化规律与影响因素研究[D]. 郑跃. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]10m大跨径钢波纹板通道力学性能分析[D]. 刘辉民. 西安工业大学, 2020(02)
- [6]冲沟高填土涵洞破坏机理及结构优化研究[D]. 吕帮明. 重庆交通大学, 2020(01)
- [7]基于室内模型试验的高填方路堤涵洞土压力研究[D]. 万黎明. 中国地质大学, 2018(10)
- [8]高填黄土明洞卸载结构的垂直土压力特性和计算方法研究[D]. 李盛. 兰州交通大学, 2015(07)
- [9]高填方段钢波纹管涵垂直土压力试验与计算研究[D]. 方天云. 湖南大学, 2014(04)
- [10]采煤采空区泄洪洞结构受力性能分析及安全性评估[D]. 张锴. 西安建筑科技大学, 2014(08)