论文摘要
通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构内力的影响。结果表明:数值模拟与模型试验表现出一致的规律,即采取EPS板减载后,拱顶、拱底和拱肩土压力减小,拱腰和侧墙土压力增加;明洞侧墙向外变形、拱顶向内变形减小;明洞外侧应力均减小。10 kg/m~3密度的EPS板Mises应变已到硬化阶段,后期已无减载能力,而20 kg/m~3、30 kg/m~3的EPS板应变处于塑性阶段,后期仍有减载空间。EPS板厚度越大,内力减载量越大,减载效果越明显,但厚度大的EPS板Mises应变小,材料未能充分利用;随着EPS板宽度增加,明洞结构内力先增大后减小;当EPS板宽度为1～1.5倍洞宽时,明洞内力减载量达到最优状态;EPS板距明洞顶距离越小,EPS板Mises应变越大,使得明洞衬砌结构内力减载量越大。建议EPS板铺设在洞顶0～1 m范围内。随着填土高度的增加,明洞衬砌结构内力减载量逐渐增大,而其变化率逐渐减小。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 刘亚朋,李盛,宁贵霞,卓彬,于本田
关键词: 高填黄土明洞,减载,受力特性,影响因素
来源: 水利水电技术 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 公路与水路运输
单位: 兰州交通大学土木工程学院
基金: 国家自然科学基金项目(51668036),甘肃省高等学校科学研究一般项目(2017A-111),长江学者和创新团队发展计划项目(IRT_15R29),甘肃省高校协同创新科技团队支持计划项目(2017C-08),兰州交通大学优秀科研团队项目(201606)
分类号: U451
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2019.04.022
页码: 153-161
总页数: 9
文件大小: 3652K
下载量: 108
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