一、高填土涵洞地基承载力影响因素初探（论文文献综述）
陶庆东[1]（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》文中研究表明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。
徐风光[2]（2020）在《公路高填土涵洞的加固设计分析》文中研究表明结合某公路高填土涵洞加固设计实例,简要介绍了该涵洞的结构特点与材料,并提出提升公路高填土涵洞的加固设计水平的重要措施,取得良好的加固效果,希望可以为相关工作人员提供一定的借鉴与帮助。
吕帮明[3]（2020）在《冲沟高填土涵洞破坏机理及结构优化研究》文中研究指明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。
李少杰[4]（2019）在《高填方盖板涵土压力分布及变形特性研究》文中研究表明随着我国高等级公路在山岭区的建设发展,山区高等级公路的高填方路基及相应的高填方盖板涵较多。高填荷载、涵洞、地基是协调变形的统一体,在山区地形下填土-涵洞-地基共同作用机理复杂多变,涵顶往往产生不同程度的应力集中现象,致使有“十涵九裂”之说。一方面,现有高填方涵洞土压力计算理论忽略了填土、涵洞、地基是系统协调工作的整体,更加未探明高填方涵洞土压力分布特性的形成机制;另一方面,现有高填方涵洞土压力计算模型与方法未考虑涵洞土压力的分布特性,笼统的将其视为均布荷载,致使其计算结果与涵洞实际受力不可避免的存在较大的误差。因此,开展高填方盖板涵土压力分布及变形特性研究。本文依托包茂高速公路（粤境段）K13+198.5高填方盖板涵实体工程,通过现场试验研究了高填方盖板涵土压力分布与变形特性;利用数值仿真软件分析了不同填土性质、地基土性质以及沟谷地形对盖板涵土压力与填土变形的影响;建立了考虑涵顶土压力分布特性的高填方盖板涵计算模型,推导了高填方盖板涵土压力计算公式,主要得到以下研究成果:（1）涵顶与基底垂直土压力沿涵洞跨径方向分别呈“马鞍形”分布、“倒马鞍形”分布,水平土压力沿侧墙竖向呈“3形”分布,涵洞土压力表现出不均匀性;涵顶与基底垂直土压力大于现行规范土柱法计算值,侧墙水平土压力小于静止土压力;（2）涵洞与填土刚度差异、现场沟谷地形等因素所引起的涵洞内外土柱沉降差?是导致涵顶土压力集中、不均匀分布以及偏载现象的内在成因;（3）涵顶垂直土压力总体与填土内摩擦角、填土泊松比、地基土模量、地基土内摩擦角、地基土泊松比呈正相关,与填土模量呈负相关;基底垂直土压力总体与填土内摩擦角、地基土模量、地基土内摩擦角、地基土泊松比呈正相关,与填土模量呈负相关;侧墙水平土压力总体与填土模量、内摩擦角、泊松比呈正相关,与地基土模量呈负相关;填土与地基土的黏聚力对涵洞土压力的影响不明显,在理论计算中可不予考虑;（4）涵顶与基底垂直土压力与沟谷宽度程正相关,与沟谷坡度呈负相关,侧墙水平土压力与之表现出相反的变化趋势;沟谷宽度达到5D后,涵洞土压力变化极小,可以近似认为此时涵洞的受力状态与无沟谷时的涵洞受力状态相同;沟谷坡度为90°时,涵洞减载效果最佳;（5）高填方盖板涵土压力计算模型考虑了涵顶垂直土压力“中间小两边大”的分布特性,较好反映了涵洞的实际受力状态;文中公式计算得出的涵顶垂直土压力及Ks变化规律与现场试验成果最为吻合,误差小于20%。
冯忠居,李少杰,郝宇萌,董芸秀,方元伟,胡海波,潘放,李军[5]（2019）在《上埋式涵洞基础埋深效应下的地基承载力研究》文中研究指明为探明上埋式涵洞基础埋置深度对地基承载力的影响,基于太沙基理论与顾安全公式,推导了适用于上埋式涵洞的地基承载力公式。利用有限元软件,分析了地基土的荷载-沉降（P-S）曲线随填土高度的变化规律,确定地基承载力容许值,将不同计算方法得出的地基承载力容许值与有限元计算值进行对比分析,同时分析了涵顶和基底土压力随填土高度的变化规律,探讨了不同计算方法下地基土的抗剪强度对地基承载力的影响,通过工程实例验证本文公式的合理性。研究结果表明:①涵洞侧填土增强了地基土的抗剪强度,使涵洞地基承载力得到提高,其提高程度受到涵洞侧填土附加土压力的影响;②随着地基土的内摩擦角和黏聚力的增加,地基承载力分别呈非线性和近似线性增长趋势,且内摩擦角对地基承载力的影响程度明显大于黏聚力;③本文公式计算的地基承载力与有限元计算值符合较好,且本文公式得出的地基承载力远远大于涵洞基底土压力,符合现场涵洞地基处于安全状态的实际情况。研究成果可为确定上埋式涵洞地基承载力提供理论支撑。
师影,尹燕运[6]（2018）在《高填土和软土地基中的涵洞设计问题初探》文中研究指明在涵洞设计过程中,高填土与软土地基涵洞设计是重点,也是难点。关于高填土和软土地基中的涵洞设计问题为提升涵洞设计质量与水平具有重要现实意义。基于此,总结涵洞设计基础方法,结合实际案例,对高填土和软土地基中的涵洞设计原则进行分析,并通过计算分析高填方涵洞的压力,指出涵洞设计减荷办法,并对软土地区涵洞设计基础形式与地基承载力提升手段进行了研究,以期为同类型工程建设施工提供理论依据。
庞垚[7]（2018）在《高填土涵洞地基土中应力分布研究》文中研究指明为了适应多山地区沟壑纵横的复杂地形,高填深挖路基也不断增加。为了满足排水的要求,在地势低洼的地带一般都修建高填土涵洞。在高填土涵洞增多的同时,国内外关于高填土涵洞的结构设计和地基处理的方式还在发展中,相关理论还不够完善,导致涵洞病害不断发生。所以,对高填土涵洞的研究有着重要的工程意义。本文采用室内模型试验、有限元数值分析和理论计算的方法,对影响高填土涵洞地基土中应力的主要因素进行了研究,具体内容如下:（1）应用相似理论,设计并完成3组模型试验,用千斤顶逐级加载模拟涵洞上部填土,模型箱内逐层填土模拟涵洞地基,用一定重量的沙袋模拟涵洞侧面填土并埋设土压力计测地基土中应力。试验结果表明,随着填土高度的增加,地基土中应力也逐渐增加;改变涵洞侧面填土高度时,同一点的地基应力增长率呈先增加后减小的现象。（2）基于ABAQUS有限元分析软件,依据试验土工参数建立模型,对地基土中应力进行数值模拟研究,并将模拟结果与试验结果相互验证。通过改变涵洞结构形式、涵洞基础形式以及涵洞侧面填土高度建立了十二种模型进行分析。分析结果表明,涵洞结构形式对地基土中应力的影响较小;由于分离式基础允许基础中部以下地基土层出现向上的正位移,缓解了整体式基础的应力集中情况,距离基础底部第一层土,整体式基础较分离式基础的地基应力增大约20.9%;在涵侧填土为0.3m时,地基土中应力增长率最大;涵洞上部填土高度相同,涵侧填土高度也相同时,距离基础第一层土中,离基础中心正下方较远距离的地基土中应力增长率最大。（3）综合考虑应力集中效应和应力扩散原理,通过运用布辛奈斯特法与土柱法的共同作用来求解有涵侧填土作用下的地基土中应力。通过计算可知,当涵侧填土在0.4m以下,可使用本文方法来计算高填土涵洞地基土中应力。
刘有志[8]（2017）在《高填方路基下穿管道的拱涵体系保护结构研究》文中进行了进一步梳理近年来,我国经济水平快速提升,高等级公路建设全面发展。高等级公路在建设过程中,出现了大量高填方路堤,城市周边路段,往往与市政管道垂直交错,高填方路基土产生的附加土压力,将会影响到管道的安全运营。目前,关于高填方路基下穿管道保护措施的研究还不够完善,文章建议使用拱涵体系保护结构对高填方路基下穿管道进行保护,通过有限元软件ABAQUS数值模拟,研究了拱涵体系保护方案的工程效果及其影响规律。本文主要做了以下工作:（1）搜集和总结了国内外涵洞垂直土压力研究成果,对比和分析了涵洞垂直土压力的六类计算方法的优缺点;（2）研究了涵洞体系保护结构的主要影响因素:拱的厚度,基坑开挖深度,拱的跨度和拱的净高。拱的厚度平均每增加0.05m,拱涵保护效果增加0.95%;基坑开挖深度平均每增加0.1m,拱涵保护效果提升1.4%;拱的跨度平均每增加0.5m,对管道的保护效果降低2.4%;拱的净高平均每增加0.15m,拱涵保护效果提升0.8%;（3）总结了三种主要减荷措施工作机理,分析了影响松散填料法减荷效果的主要因素:松散土层厚度和弹性模量,当土层厚度平均每增加0.5m,减载效果提升2.1%,弹性模量平均每降低5MPa,减载效果增加1.0%;（4）提出混凝土拱的两端的梯形区域换填片石土的优化方法,侧向约束拱体结构横向变形,同时片石与拱体上部的土层相互作用,形成“土拱”,相比普通填土原箱涵底部竖向应力减少15kPa,拱结构内力减小1/4;（5）通过SG06标段K32+526工程实例数值模拟结构分析,在拱涵体系保护结构作用下,箱涵底部土层竖向应力220kPa,小于对应地基承载力250kPa,保证了管道及原箱涵受力安全;拱涵结构S.mise和S.max最大值略大于对应素混凝土强度标准,配筋后满足结构强度要求,保证了拱涵体系结构正常运作;拱结构跨中弯矩远大于原箱涵盖板跨中弯矩,说明了原有管道受到了良好的保护作用。本文的研究成果对下穿管道的高填方涵洞结构的设计和施工,及其采用松散填料法进行涵洞设计施工具有重要的参考价值。
朱健[9]（2016）在《高填方涵洞涵顶土压力及地基承载力研究》文中进行了进一步梳理涵洞是公路修建中不可或缺的排水及交通设施,涵洞受力与埋设方式,埋设位置和结构形式等因素均有密切关系。在复杂的软土地区建造涵洞,有较多地区具有软土硬壳层,若能对硬壳层的工程特性加以利用,充分发挥出它的承载能力,对优化涵洞受力,降低涵洞建设成本都有重要意义。基于此,本文对软土地基上高填方涵洞的土压力及地基承载力进行分析,主要内容如下:首先,基于涵洞与周围土体相对位移关系,提出涵洞“中性点”概念,利用弹性理论公式计算基础沉降原理,推导了用于计算涵洞“中性点”位置的理论公式。并将本文所得公式计算的“中性点”位置与数值模拟结果进行对比分析,研究了涵顶填土高度、刚度,涵洞尺寸及地基土刚度等参数对涵洞“中性点”位置的影响。研究结果表明:各种参数情况下,利用两种方法求得的涵洞“中性点”位置变化规律基本相同。即两种方法计算得到的“中性点”位置均随填土高度、刚度,涵洞高度及地基土刚度的递增,呈非线性增大趋势;并随涵洞宽度的增大而减小。然后,通过已得到的涵洞“中性点”位置,推导了软土地区涵洞顶部和底部土压力的计算公式,并将其与修正的马斯顿公式法、土柱法、压力集中系数法、普氏卸荷拱法、顾安全公式法,本文所推导的理论公式法和有限元法的计算结果进行对比,分析了涵顶填土高度、刚度,涵洞尺寸及地基土刚度参数对其涵顶及涵底土压力的影响规律。结果表明:七种方法中,随着不同参数的变化,只有本文理论公式计算值与数值模拟值较接近且变化规律较为一致。最后,依据涵洞两侧填土受力的特点,基于极限平衡理论,在迈耶霍夫、汉纳极限承载力基础上,推导了具有软土硬壳层的涵洞地基的极限承载力方法。将汉森加权平均计算法、应力扩散角法、本文提出改进公式计算法和有限元法的模拟结果进行分析对比,研究了涵洞填土高度、硬壳层厚度、硬壳层与下卧软土层的内摩擦角比和黏聚力比对涵洞地基的极限承载力的影响,并四种理论计算方法的计算结果与工程实例进行了对比。结果表明:随着路堤填土高度和硬壳层厚度的增加,改进公式法和有限元法计算的地基承载力结果最为接近。黏聚力比和内摩擦角比的变化对改进公式法和有限元法的计算结果影响较为一致。改进公式法的计算结果比汉森加权法和扩散应力角法更加接近工程实例。
刘勇[10]（2016）在《山区公路高填土涵洞设计相关探讨》文中认为山区具有地形复杂多变、异形沟众多等特点,修建山区高速公路往往需要跨越冲沟,此时多采用涵洞的形式。在山区高速公路设计中,存在较大比例的高填涵,因此需要对高填涵的设计问题进行分析和探讨。
二、高填土涵洞地基承载力影响因素初探（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、高填土涵洞地基承载力影响因素初探（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）公路高填土涵洞的加固设计分析（论文提纲范文）
| 1 案例概况 |
| 2 提升公路高填土涵洞的加固设计水平的重要措施 |
| 2.1 明确涵洞加固设计要点 |
| 2.2 涵洞加固设计方案 |
| (1)增加截面加固设计方案 |
| (2)箱型涵洞加固设计方案 |
| (3)脱梁拔柱加固设计方案 |
| 2.3 设计方案比较 |
| 3 结束语 |
（3）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 |
（4）高填方盖板涵土压力分布及变形特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高填方涵洞土压力计算理论研究现状 |
| 1.2.2 高填方涵洞土压力与变形数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 高填方涵洞土压力与变形现场试验研究现状 |
| 1.3 研究内容与思路 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 第二章 高填方盖板涵依托工程技术参数信息调研 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 依托工程地形地貌及地质特征调研 |
| 2.2.1 地形地貌特征 |
| 2.2.2 地质特征 |
| 2.2.3 气象水文特性 |
| 2.3 依托工程高填方涵洞参数信息调研 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 高填方盖板涵土压力分布与变形特性现场试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 现场试验内容及测点布设 |
| 3.2.1 土压力盒布设 |
| 3.3 现场试验成果分析 |
| 3.3.1 土压力成果分析 |
| 3.3.2 填土沉降成果分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 高填方盖板涵土压力分布及变形特性数值模拟分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 数值仿真分析模型设计 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 参数的选取及边界条件的设定 |
| 4.3 计算方案 |
| 4.4 数值仿真计算与现场试验成果对比验证 |
| 4.5 数值模拟成果分析 |
| 4.5.1 填土性质对涵洞土压力及填土沉降的影响分析 |
| 4.5.2 地基土性质对涵洞土压力及填土沉降的影响分析 |
| 4.5.3 沟谷地形对涵洞土压力及填土沉降的影响分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 高填方盖板涵垂直土压力计算理论 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 高填方盖板涵土压力分析模型 |
| 5.2.1 计算假定 |
| 5.2.2 公式推导 |
| 5.3 正交试验设计与分析 |
| 5.3.1 正交试验设计 |
| 5.3.2 正交试验成果分析 |
| 5.3.3 涵顶土压力不均匀系数If的确定 |
| 5.4 计算结果对比分析 |
| 5.5 小结 |
| 结论与建议 |
| 主要结论 |
| 进一步工作建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果及参与的项目 |
| 致谢 |
（5）上埋式涵洞基础埋深效应下的地基承载力研究（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 太沙基地基承载力理论 |
| 2.1 太沙基理论基本假定 |
| 2.2 太沙基地基承载力公式 |
| 3 上埋式涵洞地基承载力公式 |
| 3.1 上埋式涵洞地基承载力埋深效应 |
| 3.2 上埋式涵洞地基承载力公式推导 |
| 4 数值模拟与成果分析 |
| 4.1 模型的建立与参数的选取 |
| 4.2 分析工况 |
| 4.3 数值模拟与理论成果分析 |
| 4.3.1 不同填土高度对地基承载力的影响分析 |
| 4.3.2 不同填土高度下的涵顶和基底土压力分析 |
| 4.3.3 不同土体抗剪强度对地基承载力的影响分析 |
| 5 工程实例与现场测试 |
| 5.1 现场条件及测点布置 |
| 5.2 不同填土高度下基底土压力与地基承载力对比分析 |
| 6 结 论 |
（6）高填土和软土地基中的涵洞设计问题初探（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 涵洞基础设计方法 |
| 2 高填土涵洞设计思路 |
| 3 高填土和软土地基中的涵洞设计问题的处理———以A工程为例 |
| 3.1 工程概述 |
| 3.2 涵洞设计问题处理办法 |
| 4 结论 |
（7）高填土涵洞地基土中应力分布研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高填土涵洞简介 |
| 1.1.1 涵洞的构成 |
| 1.1.2 涵洞的分类 |
| 1.1.3 高填土涵洞 |
| 1.2 高填土涵洞的研究背景及意义 |
| 1.2.1 高填土涵洞研究背景 |
| 1.2.2 高填土涵洞研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 理论研究 |
| 1.3.2 有限元分析方法研究 |
| 1.3.3 试验方法研究 |
| 1.4 本论文的主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 1.4.3 设计路线 |
| 第2章 高填土涵洞地基土中应力分布室内模型试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 第二相似定理 |
| 2.2.1 本文相似指标 |
| 2.2.2 模型与原型相似基本理论 |
| 2.3 模型试验 |
| 2.3.1 模型试验的设计方案 |
| 2.3.2 模型试验填土模拟材料 |
| 2.3.3 模型试验边界条件处理 |
| 2.3.4 加载方式 |
| 2.3.5 设计基础 |
| 2.3.6 模型试验测试内容 |
| 2.3.7 土压力计的布测位置 |
| 2.3.8 模型试验具体操作过程 |
| 2.4 模型试验数据采集与处理 |
| 2.4.1 数据采集系统 |
| 2.4.2 数据处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高填土涵洞地基土中应力分布数值模拟分析 |
| 3.1 有限元分析 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 ABAQUS软件介绍 |
| 3.2 数值模拟本构模型的选择 |
| 3.2.1 数值模拟计算思路 |
| 3.2.2 本构关系模型的选取 |
| 3.2.3 平面应变问题中D-P模型与M-C模型参数转换 |
| 3.3 高填土涵洞地基土中应力有限元数值模拟 |
| 3.3.1 有限元计算模型参数选择 |
| 3.3.2 有限元数值模拟计算过程 |
| 3.3.3 模拟方案 |
| 3.4 模拟结果及分析 |
| 3.4.1 数值模拟与模型试验结果对比 |
| 3.4.2 涵洞结构形式对地基土中应力的影响 |
| 3.4.3 涵洞基础形式对地基土中应力的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 涵侧填土对地基土中应力影响有限元分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 有限元计算模型参数选择 |
| 4.1.2 有限元数值模拟计算过程 |
| 4.1.3 模拟方案 |
| 4.2 涵侧填土高度对地基土中应力的影响 |
| 4.2.1 第一层地基土中应力分析 |
| 4.2.2 其他层地基土中应力分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 高填土涵洞地基土中应力的计算方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.2.1 分布荷载作用下地基应力计算 |
| 5.2.2 土柱法 |
| 5.2.3 本文计算方法 |
| 5.3 理论计算 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 均布的矩形荷载角点下的竖向附加应力系数 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）高填方路基下穿管道的拱涵体系保护结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 涵洞垂直土压力研究现状 |
| 1.2.2 涵顶减载措施的应用研究状况 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 涵洞垂直土压力的计算方法对比与分析 |
| 2.1 从极限平衡条件出发的计算方法 |
| 2.1.1 马斯顿土压力理论 |
| 2.1.2 曾国熙修正公式 |
| 2.1.3 管土相互作用的土压力计算方法 |
| 2.2 从变形条件出发的计算方法 |
| 2.3 土柱法 |
| 2.4 卸荷拱法 |
| 2.5 土压力集中系数法 |
| 2.6 有限元数值分析法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 拱涵体系保护结构影响因素研究与分析 |
| 3.1 工程背景 |
| 3.2 有限元数值模型及其原理 |
| 3.2.1 工程模型简介 |
| 3.2.2 弹塑性本构原理 |
| 3.2.3 摩尔-库伦强度准则 |
| 3.3 拱涵体系保护结构的影响因素 |
| 3.3.1 拱的厚度（h）的影响 |
| 3.3.2 基坑开挖深度（H）的影响 |
| 3.3.3 拱的跨度（B）和净高（W）的影响 |
| 3.3.4 路堤填土高度（L）的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 减载措施研究与分析 |
| 4.1 主要减载方法 |
| 4.2 填片石土 |
| 4.3 松散填筑法 |
| 4.3.1 土层厚度（l）的影响 |
| 4.3.2 土层模量的影响 |
| 4.3.3 土层布置方式的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 拱涵体系保护结构的综合分析 |
| 5.1 拱涵体系保护结构技术参数的确定 |
| 5.2 数值模拟结果与分析 |
| 5.3 地基承载力验算与分析 |
| 5.4 基于荷载结构模型的拱涵体系保护结构内力计算 |
| 5.4.1 弹性支座条件下拱-边墙结构的内力计算 |
| 5.4.2 固定支座条件下拱-边墙结构的内力计算 |
| 5.4.3 弹性支座条件下拱的内力计算 |
| 5.5 拱体与边墙铰支连接条件下数值分析比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）高填方涵洞涵顶土压力及地基承载力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 本文研究意义 |
| 1.2 研究现状及评述 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 涵洞“中性点”计算方法研究 |
| 2.1 涵洞-填土-地基的相互作用 |
| 2.2 涵洞“中性点”新算法推导 |
| 2.3 数值建模——不同因素对涵洞土压力的影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 涵洞土压力计算方法研究 |
| 3.1 涵洞土压力理论 |
| 3.2 涵洞土压力计算方法分析 |
| 3.3 涵洞土压力新算法推导（基于中性点） |
| 3.4 数值建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 软土硬壳层对涵洞地基承载力的影响 |
| 4.1 硬壳层的工程特性分析 |
| 4.2 硬壳层对涵洞地基承载力的影响分析 |
| 4.3 具有硬壳层的涵洞地基极限承载力推导 |
| 4.4 数值建模——不同因素的影响 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：作者攻读学位期间发表论文目录 |
四、高填土涵洞地基承载力影响因素初探（论文参考文献）
- [1]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
- [2]公路高填土涵洞的加固设计分析[J]. 徐风光. 黑龙江交通科技, 2020(06)
- [3]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)
- [4]高填方盖板涵土压力分布及变形特性研究[D]. 李少杰. 长安大学, 2019(01)
- [5]上埋式涵洞基础埋深效应下的地基承载力研究[J]. 冯忠居,李少杰,郝宇萌,董芸秀,方元伟,胡海波,潘放,李军. 长江科学院院报, 2019(11)
- [6]高填土和软土地基中的涵洞设计问题初探[J]. 师影,尹燕运. 黑龙江交通科技, 2018(10)
- [7]高填土涵洞地基土中应力分布研究[D]. 庞垚. 沈阳工业大学, 2018(01)
- [8]高填方路基下穿管道的拱涵体系保护结构研究[D]. 刘有志. 华南理工大学, 2017(07)
- [9]高填方涵洞涵顶土压力及地基承载力研究[D]. 朱健. 湖北工业大学, 2016(08)
- [10]山区公路高填土涵洞设计相关探讨[J]. 刘勇. 四川水泥, 2016(05)