文档介绍：软基深埋涵洞土压力和沉降的三维有限元分析陈存礼,胡再强,李鸿儒,马军锋言引进行了大量的研刭浚ù蠖嗍窃诙聪钌献饔镁高填土上埋式涵洞已经被广泛应用于水利、交通、市政等工程建设中。然而,由于上埋式涵洞上土柱与两侧土体的不均匀沉降会在结构物顶部产生很大的附加压力,从而在造成许多上埋式涵洞开裂、破坏,影响了工程的正常应用。为此,许多学者探讨了在洞顶部填筑柔性填料来减轻洞顶的垂直土压力的方法【!俊A硗猓捎诙椿淖菹虿痪瘸两倒大也使有些上埋式涵洞不能正常使用。因此,为了确保涵洞及其所属工程的安全运营,准确确定洞顶土压力的大小和合理控制洞基纵向不均匀沉降就成为涵洞工程中需要研究的关键问题。有关洞顶土压力计算问题,许多学者用经验公式或数值分析方法荷载的情况下,用二维有限元进行计算分析,有关洞基的沉降问题也很少见报导。本文结合某水利枢纽工程的坝下输水涵洞,进行静力三维有限元计算,对无减荷和有减荷措施时涵洞周边土压力、洞基沉降规律、洞基是否需要加固等问题进行了分析探讨。第卷增刊年月岩土力学摘要·通过软基坝下深埋涵洞的三维有限元计算,对涵洞的土压力及沉降问题进行了分析研究。研究结果表明:洞顶采用减荷措施时,洞项竖向土压力明显减小,减荷效果比较显著;而对洞体的最大不均匀沉降率基本没有影响,涵洞周边土压力的分布特征与无减荷时也足相同的。椿砩疃缺浠远刺甯浇挠ατ杏跋欤宜娲砩疃鹊脑龃螅炊竖向土压力和洞侧面水平土压力分别有缓慢增大和缓慢减少的趋势。吹壮两邓娲砩疃鹊脑龃蠖形⑷醯募跣。ú均匀沉降均小于%,且从总体上看,其量值对工程的影响并无本质的差异,对洞基不进行处理时,洞基的不均匀沉降少许的增大不会对涵洞造成危害。关键词:软基坝下涵洞;土压力;沉降;有限元中图分类号文献标识码:—,:文章编号靼怖砉ご笱а彝凉こ萄芯克靼玻猯琀猶,猣畊作者简介:陈存礼,女,年生,博士,副教授,主要从事土静动力学特性研究。—’锄。:,.瑃琤甌産%:;收稿日期;.痑
こ谈趴黾胺治龇椒扑憬峁捌浞治籰和剖面上对各种工况下的计算结果进行工程概况该工程拦河坝为碾压均质砂坝,设计坝高为佣コの<剂鳌⑿购椤⒁~体的洞体位于大坝右岸,为钢筋混凝土结构,穿越拦河坝,洞基为较厚的粉细砂层,工程上预采用碎石桩处理洞基,桩长为6刺宓亩厦嫘问轿城门洞形,,进行三维静力有限元分析,采用总应力法通用程序进行计算。三维计算模型长度取导流泄洪洞的实际长度,』颐嬉陨鲜导实陌踊氚高。计算区的材料分为有坝基粉细砂区、坝体粉细砂区、减荷材料区、振冲碎石桩地基区、洞壁区。有限元计算的实体模型及计算网格见图尽D型中洞时的单元数为诘闶计算模型坐标系定义如下:坐标系原点在基岩顶与坝顶中心线及左坝肩上坝诺交点上,从上游指向下游为嵴颍上孪蛏衔嵴颍幼蟀兜接野段獄正向。三维计算模型底部三个方向全部有约束,并在沿坝轴线两侧的方向有约束。材料的本构模型及其参数计算涉及到坝体的压实砂、洞基及坝基下的粉细砂、洞体的钢筋混凝土、洞基处理后的复合体、减荷材料共植牧稀T谌范ḿ扑悴问保撂逡律视为弹塑性材料,采用“南水”双屈服面模型【浚钢筋混凝土及洞基处理复合体均视为弹性材料,确定弹性模量与泊松比等参数。减荷材料身视其处于弹性、屈服和硬化