导读:本文包含了上埋式涵洞论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:涵洞,压力,模型,有限元,地基,数值,效应。
上埋式涵洞论文文献综述
库准[1](2019)在《上埋式涵洞土压力计算方法及模型试验研究》一文中研究指出涵洞作为公路工程的重要组成部分,一直都是国内外学者研讨的重要内容。其中,上埋式涵洞的土压力计算理论向来都是涵洞领域众多学者们研究的核心内容。为得到涵顶土压力的计算方法以及最佳减载方案,本文开展了两个室内模型试验,分别为涵洞EPS板减载模型试验和铝棒相似土涵洞沉降模型试验。涵洞EPS板减载模型试验是填料为砂土的涵洞模型试验。试验研究了涵顶铺设不同厚度和层数EPS板后的减载效果,以及柔性涵洞和刚性涵洞在不同工况下的涵周土压力和填土位移的分布及变化规律。铝棒相似土涵洞沉降模型试验是填料为叁种不同粒径的铝棒混合进行人工沉降的模型试验。试验研究了填土在不同相对下沉量Δs和不同的填料高度H下的土拱演化规律,得到了填土内部土拱效应的形态和高度,以及涵顶填土等沉面高度的变化规律,并提出了考虑土拱效应的涵顶垂直土压力计算方法。通过模型试验与理论分析得出主要结论如下:(1)在涵顶铺设EPS板厚度之和相同的情况下,分两层铺设EPS板的减载效果优于仅铺设单层。在每层EPS板厚度相同的情况下,分两层铺设EPS板的减载效果同样优于单层和多层。相对于刚性涵洞,柔性涵洞自带一定的减载效果。(2)涵顶的土拱随着内外土柱相对沉降量以及填土高度的变化而变化,在此过程中涵顶及两侧填土中会形成叁个形状不一的椭圆形土拱。由于内外土柱发生的相对位移而产生滑动破坏,涵顶土拱左右会形成与之相切的两个倾斜剪切面,涵顶土拱上方会形成一个等沉面,两个倾斜剪切面与一个等沉面围成了一块梯形土拱区域。伴随着土拱形状的变化,剪切面的倾斜角度和等沉面高度也是随之变化的。(3)根据涵洞EPS板减载模型试验取得的数据,通过回归分析拟合出非线性土压力计算公式,并与现行的上埋式涵洞土压力计算公式进行了比较,得出非线性土压力计算方法算得的土压力值与工程实际更相近。根据铝棒相似土涵洞沉降模型试验的结果,进行了涵顶土拱效应的阶段性分析,研究涵顶土拱在不同阶段时涵顶土压力的计算方法。研究结果可为涵顶土压力计算提供参考。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-05-01)
冯忠居,李少杰,郝宇萌,董芸秀,方元伟[2](2019)在《上埋式涵洞基础埋深效应下的地基承载力研究》一文中研究指出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。(本文来源于《长江科学院院报》期刊2019年11期)
曹周阳,顾安全,杨凤云[3](2018)在《上埋式涵洞垂直土压力计算及减荷技术应用》一文中研究指出以涵洞为代表的上埋式构筑物土压力计算方法,在公路、铁路、水利及市政等部门中的相关设计规范中并不统一。为了使得涵洞土压力计算方法更加统一。针对常规设计与施工的涵洞,在以往理论计算和10多次室内外试验的基础上,并考虑涵洞结构突出地面高度和土性的影响,提出了垂直土压力系数的空间分布图及其数据表,使得计算方法更具有针对性。基于高填方涵洞EPS板减荷技术,提出了一套设计方法及其应用判据,经多个现场试验工点的实际应用与跟踪监测,证明减荷技术既安全又经济。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2018年04期)
刘凯,向先超,范志强,宋伯石[4](2018)在《上埋式涵洞竖向土压力计算的新方法》一文中研究指出为求得符合实际情况的上埋式涵洞涵顶面竖向土压力及涵顶填土内竖向土压力分布的变化规律,基于马斯顿理论,改进其分析模型,提出了新的计算方法。利用FLAC3D建立涵洞的数值分析模型,分析公式推导中的部分参数,推导出最终的计算公式。通过数值模拟、公式计算和与前人研究的成果对比可得出:上埋式涵洞涵顶面以及距离涵顶面不同高度处的层面上,其竖向土压力呈现中间大两侧小、土压力集中的曲线分布,且填土高度越高、越靠近涵顶面的竖向土压力集中效应就越明显,涵顶点与两侧竖向土压力差值也越大。推导出的计算公式能较为准确地计算出涵顶土体中各点的竖向土压力大小,并体现出竖向土压力分布随着距离涵顶面高度变化的规律。(本文来源于《人民黄河》期刊2018年06期)
刘孝俊[5](2012)在《上埋式涵洞侧向土压力研究》一文中研究指出随着国民经济的快速发展,基础设施及一些大型重点工程如南水北调中线工程、山西大水网等建设项目进行地如火如荼,这些工程往往需要穿山越岭,这就使得涵洞这种造价相对低廉的地下建筑物越来越多的出现在工程建设中。然而,涵洞埋设位置隐蔽,一旦出现问题不容易及时发现和检修,容易造成严重事故,因此这些工程设计和施工的重要性不言而喻。而目前,涵洞的土压力计算理论尚不成熟,公式繁多但没有统一的理论,甚至于各个规范里的算法、标准及适用范围都不尽相同。由此造成计算结果相差较大,或偏于保守造成资源的浪费,或偏不安全造成事故隐患。所以,继续深入研究涵洞土压力的理论具有较强的现实意义。本文在文献所述试验的基础上,采用ANSYS软件进行数值模拟,分析了刚性地基下沟埋式涵洞垂直土压力在沟槽宽度及边坡等因素影响下的分布规律,并得到了垂直土压力系数变化情况,所得结果与室内模型试验的结果吻合良好。在此基础上,通过建立数值模型,进一步探究了刚性地基下填土性质不同及柔性地基下地基弹模比不同对侧向土压力的影响及侧向土压力系数的变化情况,并得出了填土等沉面与侧向土压力之间的关系,同时得到了涵洞侧向土压力的分布形状变化规律。结果表明:在刚性地基条件下,随着填土高度的增加,涵洞侧向土压力的分布形状逐渐由梯形向倒梯形变化;当H/D一定,E0越大,填土等沉面高度越小,涵洞侧向土压力越大;当E0一定,H/D越大,等沉面高度越小,涵洞侧向土压力越大;涵洞侧向土压力系数随着填土高度的增加先增大后趋于定值;当填土变形模量超过30MPa时,填土变形摸量的改变对涵洞侧向土压力及侧向土压力系数影响较小。在柔性地基条件下,当地基弹模比小于50时,涵洞侧向土压力为梯形分布;当地基弹模比大于50时,分布形状逐渐变为矩形;当地基弹模比大于100后,分布形状变化极小;当H/D一定,地基弹模比越大,等沉面高度越大,涵洞的侧向土压力越小;当地基弹模比一定,H/D越小,等沉面高度越大,涵洞的侧向土压力越小。与刚性地基情况不同的是,侧向土压力系数随着填土高度的增加先不断减小后趋于稳定值。本文主要是采用有限元法模拟、分析填土性质及地基弹模比对上埋式涵洞侧向土压力的影响,对进一步完善涵洞计算理论具有重要意义,论文得出了一些可指导工程设计和施工的结论和建议,但仍需实际工程的检验。(本文来源于《太原理工大学》期刊2012-05-01)
周泽涛[6](2012)在《上埋式涵洞垂直土压力及减载研究》一文中研究指出涵洞是一种在水利、公路建设中广泛应用的结构物,随着我国基础建设的快速发展,涵洞的使用量越来越大,修建涵洞时所面临的地形条件越来越复杂。在此背景下,如何确保涵洞的安全运行变得十分重要。为了防止涵洞发生病害,一方面需要在设计时正确计算出涵洞顶部所受的垂直土压力,另一方面采用合适的减载措施来降低垂直土压力的数值。合理的设计对于保证涵洞结构安全以及防止造成经济浪费具有重要意义。本文以室内模型试验为基础,对于不同边界条件的涵洞,分析了涵洞回填土体的位移沉降情况和涵洞周围土压力的分布。利用ANSYS有限元分析软件进行数值模拟,研究了涵洞顶部土压力分布情况以及通过在涵洞顶部两侧设置减载块对涵洞顶部垂直土压力的影响情况,得出了一些对涵洞设计及减载具有指导性的结论和建议。本文的主要研究内容及成果:(1)在室内模型试验基础上,利用有限元软件分析了刚性地基上的刚性涵洞的填土位移沉降及土压力分布情况,得到了对于不同断面形式的涵洞,涵顶垂直土压力系数的大小与沟槽底宽B、沟槽坡度m、填土高度H等影响因素的关系;(2)研究了ANSYS有限元软件分析涵洞问题时的步骤和注意事项,在未采取减载措施的情况下,对涵洞模拟分析结果与模型试验结果进行对比,两者之间比较接近,验证了利用ANSYS有限元建立模型进行涵洞受力计算的可行性;(3)在(2)点内容的基础上分析研究在涵洞顶部两侧设置减载块是否能起到减载效果,分析发现:通过设置减载块对涵洞确实能起到一定的减载效果,不同高度、宽度的减载块所能起到的减载效果不同,减载块的高度、宽度越大,减载效果越好,并得到了不同填土高度、减载块尺寸条件下涵洞顶部垂直土压力系数K的变化曲线。此外,本文还分析了改变涵洞顶部两减载块之间部分土体的弹性模量对涵洞顶部垂直土压力的影响,结果表明,在一定程度上减小土体弹性模量能够进一步降低涵洞顶部垂直土压力,起到更好的减载效果。本文的研究重点是利用有限元方法分析减载块在减小涵洞顶部垂直土压力方面的效果,所用减载方法是一种全新的涵洞减载方式,对研究涵洞减载具有一定的指导意义。本文所研究的是刚性地基条件下的刚性涵洞,对应于复杂多样的涵洞工程条件,还需要进一步完善。(本文来源于《太原理工大学》期刊2012-05-01)
周泽涛,李永刚[7](2012)在《上埋式涵洞土压力减载研究与数值分析》一文中研究指出在刚性涵洞及刚性地基条件下,利用ANSYS有限元软件分析在箱涵洞顶两侧设置减载块(混凝土块体)对涵顶土压力的影响。研究表明:涵顶两侧的减载块,能够有效地改善涵洞洞顶受力情况,对涵洞顶板起到良好的减载效果;随减载块高度的加大,洞顶土压力系数直线下降。(本文来源于《山西水利科技》期刊2012年01期)
郭婷婷[8](2011)在《EPS板在上埋式涵洞土压力减荷中的应用与分析》一文中研究指出对排水涵洞这类上埋式构筑物的受力特点进行分析,为其垂直土压力与侧向土压力的减荷寻找到EPS板这种新型减荷材料。通过现场公路涵洞试验,研究了有、无减荷措施(涵顶、侧铺设EPS板),以及有减荷措施但EPS板铺设厚度不同情况下的涵洞顶垂直土压力与涵侧侧向土压力的大小与分布。综合运用有限元方法,数值模拟了测试涵洞的垂直土压力与涵洞填土变形云图。试验与计算结果表明,EPS板能够有效地减小涵洞顶垂直土压力以及涵侧的侧向土压力,并且能够消除涵洞在路堤纵向引起的沉降差,是有效的上埋式涵洞土压力的减荷材料。(本文来源于《水利水电科技进展》期刊2011年01期)
成超[9](2010)在《上埋式涵洞加宽地基处治技术研究》一文中研究指出为了满足日益增长的交通量需求,每年都有大批新建公路投入使用,但随着国家公路网的日臻完善,新建公路逐渐减少,为了既确保公路的正常运营,提高其通行能力,又克服建设资金的问题,旧路加宽工程逐渐增多,其中对于旧涵洞加宽后新旧涵洞的共同作用的研究已成为热点问题。特别是高填涵洞的地基处理方法,适当的处理方法可以一满足其功能要求,但是涵洞的设计理论在此之前并未有较大发展,尤其是设计手册和规范中对于涵洞土压力问题,导致计算结果与实际结果有较大差异,这些设计上的不足使得涵洞病害不断产生,严重影响了高速公路的通行能力和使用寿命。本文结合郑漯高速公路改扩建工程,对旧路加宽中新旧涵洞的相互作用进行研究。对开挖涵洞基础来增大涵洞净空的施工方法进行理论计算,结果表明:采用该方法,其承载力、抗倾覆和抗滑验算都满足设计要求;通过数值计算,分析了不同地基处理方法对新旧涵洞的影响以及不同填土高度下新涵洞在不同地基处理方法下填土沉降问题,结果表明:采用预应力管桩处理可以控制新旧涵差异性沉降,但是过刚的预应力管桩处理却造成了新涵涵顶附加应力的剧增,对涵洞结构受力不利;结合理论分析、数值分析成果,并结合工程实际,提出多种加宽涵洞地基及填土的处治措施。研究成果突破现有的一些理论方法或工程措施的局限,一方面丰富和深化了涵洞的设计施工方法和工程措施,另一方面为路基加宽中涵洞的设计与施工提供了科学的技术借鉴,具有重要的工程实际意义。(本文来源于《长安大学》期刊2010-04-25)
李永刚[10](2009)在《沟埋式和上埋式涵洞土压力统一计算理论研究》一文中研究指出涵洞广泛使用于水利、铁路、公路、矿山、市政、能源等建设领域,其上的土压力是涵洞设计的主要荷载,确定涵洞土压力的大小对涵洞结构设计显得尤为重要。目前,涵洞土压力的计算理论很不完善,现有各种方法的计算结果差异很大,导致某些涵洞结构设计过于保守,造成浪费,或使某些涵洞结构尺寸不足,酿成工程事故。随着基础设施的大规模建设,各领域的涵洞使用大大增多,涵洞土压力的研究确定十分迫切。涵洞土压力计算理论的完善有重要的实际意义和理论价值。本文以刚性地基和无粘性填土为条件,就埋涵沟槽几何形状和参数对涵洞土压力的影响进行了较系统的物理模型试验研究;在此基础上对涵洞填土施工过程进行了有限元仿真模拟分析。根据试验和模拟所得回填土体沉降位移场,首次提出上埋式涵洞和沟埋式涵洞土压力统一计算方法、两种涵洞土压力系数一致的变化规律和等沉面高度的变化规律。涵洞土压力计算模型和计算公式包含沟槽几何形状、尺寸、地基特性、填土性质和涵洞高宽比等因素,使上埋式、沟埋式涵洞的土压力计算合二为一,形成两类涵洞土压力的统一计算理论。模型试验和有限元模拟分析表明,涵洞上覆土体的分层填筑施工过程,造成特有的填土沉降位移场。刚性地基条件下,沟埋涵洞填土的顶底沉降位移最小,最大沉降位移随填土高度而变,但总位于在填土高度的中部附近。填土高度较小时,最大沉降位移在涵洞侧上方;随填土高度的增大,沟槽边坡的作用,使最大沉降位移区从涵洞侧上方逐渐转移至沟槽的中心线上。涵洞顶部附近各个平面上的填土沉降位移分布为“W”形,远离涵洞顶部的平面上填土沉降位移分布为“U”形,在“W”形沉降区和“U”形沉降区之间存在两端稍有翘起的“一”形沉降区,等沉面处于该区之内。涵洞填土沉降位移场的形式和变化说明等沉面的存在,等沉面的位置随填土高度而变,等沉面高度比为1.0~3.5。涵顶填土高度增大时,等沉面高度减小,并趋于定值。沟槽宽度大、沟槽边坡缓、涵洞高宽比大,则等沉面高度大;填土的内摩擦角和泊松比大,则等沉面高度小。沟埋、上埋涵洞土压力系数具有统一的变化规律。沟槽宽度等于涵洞宽度的矩形沟槽埋涵,其土压力系数小于1.0,且单调减小;对于槽宽大于涵洞宽度或沟槽边坡大于0的沟槽埋涵,土压力系数为先增后减的非线性变化,填土高度约等于初始等沉面高度时有最大土压力系数。沟槽越宽、边坡越缓,土压力系数越大,但随槽宽的不断增大和边坡的不断减缓,土压力系数的增大幅度越来越小,边坡系数大于5时,土压力系数变化很小,几乎不受边坡影响,其减小段的降幅微乎其微,近似为常数,沟埋式涵洞转化为上埋式涵洞。定量研究各主要因素对涵洞土压力影响。在影响涵洞土压力的因素当中,沟槽几何参数的影响最大,可使土压力系数有100%的变化幅度;沟槽宽度、地基、涵洞高宽比等各自的变化能引起土压力系数30%以上的增减;箱形涵洞的土压力约是圆形涵洞土压力的1.07倍;圆形涵洞柔性增大,其土压力减小,减幅可达20%以上;填土特性对涵洞土压力的影响相对较小,土压力系数随填土内摩角的变化约15%。当沟槽变宽时,各因素对土压力的影响程度增强。(本文来源于《太原理工大学》期刊2009-05-01)
上埋式涵洞论文开题报告
(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:
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。
(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。
上埋式涵洞论文参考文献
[1].库准.上埋式涵洞土压力计算方法及模型试验研究[D].湖北工业大学.2019
[2].冯忠居,李少杰,郝宇萌,董芸秀,方元伟.上埋式涵洞基础埋深效应下的地基承载力研究[J].长江科学院院报.2019
[3].曹周阳,顾安全,杨凤云.上埋式涵洞垂直土压力计算及减荷技术应用[J].水利与建筑工程学报.2018
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[5].刘孝俊.上埋式涵洞侧向土压力研究[D].太原理工大学.2012
[6].周泽涛.上埋式涵洞垂直土压力及减载研究[D].太原理工大学.2012
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[8].郭婷婷.EPS板在上埋式涵洞土压力减荷中的应用与分析[J].水利水电科技进展.2011
[9].成超.上埋式涵洞加宽地基处治技术研究[D].长安大学.2010
[10].李永刚.沟埋式和上埋式涵洞土压力统一计算理论研究[D].太原理工大学.2009