高填黄土矩形、拱形明洞减载结构土压力差异性规律研究

论文摘要

高填明洞会使结构受力增加,影响结构安全。文章通过模型试验、数值模拟手段,考虑EPS减载、结构截面形式及其基础刚度,研究了明洞洞顶土压力、土体位移随填土高度的变化规律。结果表明,高填明洞减载结构洞顶土压力随填土高度的变化呈非线性变化,拱形截面减载效果优于矩形截面,柔性基础明洞减载效果优于刚性基础;矩形截面从洞顶中心点到两侧的土压力呈现先增大后减小、最后趋于稳定的趋势,在明洞两侧边界处出现最大值,EPS减载和柔性基础会使最大峰值与洞顶中心点数值的差距减小;拱形截面明洞洞顶同一平面竖向土压力呈现先减小、最后趋于稳定的趋势,最大值出现在明洞洞顶中心点。矩形截面明洞洞顶同一平面土体沉降曲线由减载前的"双V"型变化为减载后的"U"型。随后,对试验过程进行数值模拟分析,两者计算结果平均误差为11.0%,验证了试验数据的正确性及计算参数的合理性。最后,从填土横向应力上探讨了不同截面、基础刚度的明洞减载结构土拱效应的差异。

论文目录

• 1 引言
• 2 模型试验
•   2.1 依托工程概况
•   2.2 相似关系
•   2.3 试验设计方案
•   2.4 试验结果及分析
•     2.4.1 明洞竖向土压力
•     2.4.2 明洞洞顶平面竖向土压力分布
•     2.4.3 洞顶平面土体位移分析
• 3 数值模拟
•   3.1 有限元分析模型和材料参数
•   3.2 有限元结果与试验结果对比
•   3.3 土体横向应力分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马莉,李盛,王起才,于本田,刘亚朋,王庆石

关键词: 高填土,明洞,截面形式,减载,基础,土拱效应

来源: 现代隧道技术 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 兰州工业学院土木工程学院,兰州交通大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51668036),甘肃省高等学校科学研究一般项目(2017A-111)

分类号: U451

DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2019.06.010

页码: 63-69+84

总页数: 8

文件大小: 3991K

下载量: 63