本文以吳堡至子洲高速公路K26+710處高填土涵洞為試驗工點，在洞項與洞側(cè)鋪設(shè)EPS板材料(即可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料板材)作為減荷措施，研究涵洞在有、無減荷措施，以及鋪設(shè)不同厚度EPS板情況下：涵洞頂部垂直土壓力的大小、分布及其隨填土高度的變化規(guī)律；涵洞側(cè)墻水平土壓力的大小、分布及其隨填土高度的變化規(guī)律；涵洞洞身與兩側(cè)填土間沉降差的大小及其隨填土高度的變化規(guī)律。運用ANSYS軟件進行有限元計算，并與現(xiàn)場實測結(jié)果進行對比分析；結(jié)合本次試驗涵洞有關(guān)計算數(shù)據(jù)，將國內(nèi)外現(xiàn)有上埋式構(gòu)筑物(如涵洞)的垂直土壓力各種理論公式、經(jīng)驗方法的計算結(jié)果與實測值作了計算比較，討論了各種方法的優(yōu)缺點，并給出了求解涵洞土壓力的建議公式。通過理論推導，提出了涵洞頂在有、無減荷措施情況下的側(cè)向土壓力計算公式，進一步充實了以內(nèi)外土柱間沉降差±6理論為基礎(chǔ)的上埋式構(gòu)筑物土壓力理論。最后以本工點為例，對采取減荷措施情況下的涵洞引進了結(jié)構(gòu)設(shè)計，并與現(xiàn)在的涵洞進行了造價對比，以此證明新方法的經(jīng)濟價值。本文成果可供各種上埋式構(gòu)筑物工程設(shè)計參照，并可作為各部門有關(guān)的設(shè)計規(guī)范、規(guī)程與手冊修訂的依據(jù)。
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