论浅埋偏压隧道围岩垂直压力的分布规律

只根据垂直压力总量Q的计算式和偏压分布图形与地面坡一致的假定,无法得出围岩垂直压力的分布表达式,图解也无法进行。论文根据垂直荷载分块计算的原理,推出了围岩垂直压力的分布表达式,得出了围岩垂直压力的分布规律,为垂直荷载计算提供了有效途径,同时,证明了'偏压分布图形与地面坡一致'的假定并不正确。

砂石骨料作用于地弄顶板的垂直压力计算

随着我国社会主义建设事业的迅速发展,大江大河水力资源的开发利用已提到经济建设的重要日程上。在大、中型水电站工程建设中,由于客观条件的限制,天然砂石料场很难满足电站主体工程施工的需要。因此,从六十年代起,人工砂石加工系统已在我国各大、中型水电站工地得到发展。

浅论垂直压力时间及土容重对抗剪强度的影响

在抗剪强度试验中，应有意控制土的容重基本一致，并根据不同的垂直压力严格地控制施力时间，这是达到剪切强度实验成功的有效途径。

沟埋式管道垂直土压力模拟试验研究

为研究沟埋式管道的垂直土压力,以甘肃某大型管道工程为研究背景,采用PFC3D数值分析方法,建立埋地管道三维离散元模型,模拟土体工后沉降过程中管土相互作用过程,分析不同埋深、管径条件下的管顶土压力分布规律和管顶垂直土压力,并与现场试验和理论计算进行对比验证。结果表明:沉降过程中土颗粒位移持续增大,最后趋于稳定,在管顶位置与土的接触处力达到最大。现场试验和数值模拟所得的管顶土压力分布规律一致,近似呈“中间大,两侧小”的抛物线分布形式,管顶垂直土压力随管道埋深的增加而增大。管径对管顶垂直土压力的影响较小,整体随着管径增大呈现出逐渐减小的趋势。数值模拟与折学森土压力计算理论更为接近,Marston计算理论偏于保守。

杨森公式和深仓侧压力计算

由于杨森公式的假设不成立,导致计算结果远小于实际压力。提出依据散粒体的物理特性进行深仓侧压力计算公式推导,并与“规范”规定的计算方法所得结果进行对比和分析。结果表明:两者结果较接近,甚至相同。

高路堤下涵洞垂直土压力研究

依托十漫高速公路高填方涵洞工程,结合现场测试结果,采用理论分析和数值模拟的方法研究了高填方涵洞垂直土压力分布特征和变化规律,并对顾安全垂直土压力理论计算公式进行了修正,得出与现场实测结果更为接近的高路堤下涵洞垂直土压力计算方法。研究结果表明:高填方涵洞涵顶存在垂直土压力集中现象,土压力集中系数随填土高度的增加逐渐增大,当路堤填土达到一定高度后逐渐趋于稳定并略有减小。

盾构隧道垂直土压力松动效应的颗粒流模拟

通过对比室内三轴试验和颗粒流程序双轴数值试验结果,确定了颗粒流模拟砂土的细观参数;通过对室内挡板下落试验的颗粒流数值模拟,验证了颗粒流模拟土拱效应的可行性。在此基础上对盾构隧道垂直土压力的松动效应进行了颗粒流模拟,分析了不同盾尾空隙、不同埋深、不同直径和不同围岩时作用在管片上的土压力、土体位移和土体颗粒接触力的变化情况。结果表明,土拱效应主要发生在隧道上部1～2倍隧道直径的范围内,隧道顶部土体通过土拱效应可大幅度减少作用在隧道上的土压力。

山区高填涵顶垂直土压力现场测试及计算研究

通过涵顶垂直土压力和填土沉降变形现场测试,提出了山区高填涵洞的“土拱卸荷效应”概念,并结合目前规范和非线性土压力计算方法,研究作用于高填涵顶垂直土压力的计算问题,为实际工程的设计和施工提供合理有效的指导与建议。

高填方土石混合体填料盖板涵垂直土压力计算新方法

涵洞在山区高填方高速公路中应用较为广泛,但由于涵洞上方填料组成复杂与填料-涵洞相对刚度差异大会引起涵顶垂直土压力集中,造成涵洞结构出现了一系列病害。为探明涵顶土压力系数的影响因素,在室内模型试验和FLAC数值模拟的基础上,研究了涵洞顶部填料高度、填料含石量、填料泊松比及盖板厚度等变量对上埋式盖板涵顶部垂直土压力,侧墙水平土压力及土压力系数的影响。结果表明:上述变量均会影响土压力系数值,涵顶垂直土压力分布形式为抛物线;土压力系数在涵顶中心小于1,在涵顶边缘大于1,涵顶与侧墙的土压力均呈非线性分布。对上述变量影响下的数值结果进行汇总,从而建立涵顶垂直土压力、剪力、弯矩的图表和方程,可用于评估同类型盖板涵的静止土压力数值,进行盖板涵顶部静弯矩设计。采用C#语言编写了《涵洞顶部垂直土压力值计算》程序,能快速准确地定位涵洞顶部垂直土压力,可为类似的高填方土石混合体填料-涵洞受力分析提供参考。

地下管垂直土压力计算探讨

地下管垂直土压力计算，流行公式不下10余种，一般多从散粒体极限平衡理论出发，根据研究者的实验和公式推导加以整理修正，提出各种形式的半经验半理论性质的公式，由于这些公式的实验方式、假设与侧重的不同，用于计算的结果则互相出入很大；另外，这些公式里均未涉及到管、土相对刚度不同给管体受力带来的影响，也即上述公式都是按刚性管导出的，显然这是不够全面的．本文从这一点出发，结合实验及工程实践，提出一套刚、柔性管的垂直土压力计算公式，供地下管设计参考．

空间问题上埋式构筑物垂直土压力的测试与计算

针对空间问题上埋式构筑物,在现场设置了一组空间与平面问题的上埋式构筑物模型,进行垂直土压力测试对比,并以空间问题模型的有限元计算结果与实测值作了对比验证。结果表明,高、宽(或直径)比相同的空间问题与平面问题,前者的垂直土压力明显大于后者,从而验证了按弹性理论推出的计算公式的可行性。

高填涵洞垂直土压力分布规律的数值模拟分析

结合前人所做的工作,采用数值模拟方法研究了涵洞顶垂直土压力分布规律,发现若在涵顶一定范围的填土中形成土拱效应,即能实现涵顶垂直土压力的减载。不论涵顶填土是否形成土拱效应,其垂直土压力都不是均匀分布的,可供设计、施工参考。

直槽沟埋式管道的垂直土压力计算模型

针对沟埋式管道中的钢塑转换结构件受到土壤载荷作用,容易发生断裂与变形而导致结构件失效,进而导致管道发生泄漏的问题,运用双剪切统一强度理论,推导并建立了适用于刚、柔性埋地管道的垂直土压力计算模型,通过算例对所建模型的有效性进行了分析与验证.研究结果表明:该模型考虑了主应力和回填土的影响,相较于马斯顿理论,该模型计算的压力降低了40%,为直槽沟埋式管道的垂直土压力计算提供一种新方法.

高填涵顶垂直土压力计算理论研究

目前,高填涵洞已广泛应用于交通等基础设施领域,但涵顶垂直土压力作为其结构设计主要荷载,国内外尚无统一的计算理论或方法,在设计时存在着安全和经济两方面的矛盾,因此,有必要对其主要土压力理论适用性做进一步研究。本文在分析这些土压力计算理论机理的基础上,结合一高填涵洞现场实测涵顶垂直土压力,对监测数据与主要土压力理论计算数值进行了对比;分析讨论了高填涵顶垂直土压力的特点及各种土压力理论对其计算时的优缺点和适用范围;其成果可供其它相似工程设计参考。

对近年来国内外上填式管涵垂直土压力计算理论的述评

一、前言上填式管涵垂直土压力计算理论,自美国马斯顿(A· Marston)于1913年发表了从散粒体条件出发的极限平衡理论以来,给管涵工程带来一次划时代的改革,从而杜绝了不少起管涵工程事故(此前人们多用卸力拱法计算上填式管上填土压力,由于计算的力远小于实有的力,故常出现管涵被压坏事故)。此后的几十年中。

涵洞垂直土压力计算方法探讨——上埋式涵洞浅埋深时的简化公式法

对上埋式涵洞垂直土压力的计算,文中主要考虑填土性质的影响,通过假定洞顶土柱体两侧摩擦力达到最大静摩擦力,采用朗肯主动土压力作为侧压力,得出一种简化计算公式。经分析比较,其形式与荷载规范中的公式一致,计算结果在埋深较浅时与规范方法及其他方法相近,有一定的实用性。

沟埋涵洞土拱效应及涵顶垂直土压力研究

采用细观颗粒流软件PFC2D对沟埋涵洞上方填土内土拱效应及涵顶垂直土压力进行研究。结果表明:涵洞上方填土越高,土拱效应越明显;沟槽越宽,土拱效应越弱。土拱形态为上凸形,拱脚位于两侧沟壁上,可以根据填土内竖向位移等值线是否出现椭圆形来判断填土内是否产生明显土拱效应。沟槽宽度大于7倍涵洞宽度时,涵顶垂直土压力可按上埋式涵洞土压力的方法进行计算。涵顶土压力系数随着填土高度的增加呈先增后减的变化趋势。当填土高度达到初始等沉面高度时,土压力系数达到最大值。等沉面高度随着填土高度的增加而下降,随着沟槽宽度的增加而上升。并在此基础上得出了考虑土拱效应的涵顶垂直土压力计算判别准则及计算方法。

土工格栅加筋路堤涵洞垂直土压力特性分析

依托厦门至成都国家高速公路湖南省宁远至道县(湘桂界)公路K292+745钢筋混凝土盖板涵工程,进行现场原位观测试验,并结合测试结果,通过数值模拟和理论分析,探讨土工格栅加筋路堤涵洞垂直土压力的分布特征及其随涵洞顶平面处内外土柱间沉降差δ的变化规律并结合现有理论得到较适用加筋路堤涵洞土压力的计算公式。经分析,土工格栅加筋路堤下涵洞顶垂直土压力集中现象严重,填土高度增加时,涵洞顶竖向土压力随涵洞顶平面处内外土柱间沉降差δ增大而先逐渐增大后增长缓慢,土压力集中系数随填土高度增加而逐渐增大,当路堤填土达到一定高度后趋于稳定。

沟埋式管道垂直土压力的数值模拟分析

针对目前沟埋式管道垂直土压力计算不够准确的情况,利用有限元软件ANSYS对沟埋式管道垂直土压力进行模拟分析。研究了垂直土压力的大小及分布随沟槽宽度、管土相对刚度的变化规律。结果表明,沟槽越窄、填土越高,沟槽的减荷作用越大。管土相对刚度越小,埋管垂直土压力越小。管土相对刚度系数等于0.3～0.4时,管顶土压力接近均匀分布。