文档介绍：中南大学
硕士学位论文
高速公路涵洞结构受力模式及实用减荷技术研究
姓名:蔡天佑
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:魏红卫
20100501
摘要腰杂诟咛罘胶慈圆捎美砺壑导扑闶瞧诓话踩ǖ摹近年来,随着交通基础建设的快速发展,我原区向人口稀少的山区延伸,这使得修建的高填方涵洞越来越多,为确保涵洞的安全使用,需要正确的分析、计算涵洞结构,而其中的关键就是如何正确的计算涵项垂直土压力;另外,如何采取合适的涵项减荷措施,保证涵洞结构的安全与经济,这都具有重要的研究意义。本文结合厦门至成都高速公路湖南段中的高填方涵洞工程,进行现场试验,以土工格栅作为填土加筋材料,测试分析涵顶填土在有、无加筋的情况下的涵项垂直土压力,再建立相应的数值模型进行分析,取得的主要研究成果如下:诤钐钔廖醇咏钋榭鱿拢殖〔馐院褪的D饧扑愕慕峁都表明:当填土高度达到一定值后,涵项垂直土压力明显大于理论值ü的D夥治龊ゴ怪蓖裂沽Φ挠跋煲蛩兀峁砻鳎沟谷边坡坡度越陡,涵项垂直土压力越小;基础开挖宽度越小,涵顶垂直土压力越小;填土的重度,越小,涵顶垂直土压力系数越小;填土的弹性模量酱螅ゴ怪蓖裂沽ο凳叫诤钐钔良咏钋榭鱿拢殖〔馐院褪的D饧扑愕慕峁表明:当填土高度达到一定值后,涵项垂直土压力明显小于理论值膨ヌ钔林衅躺柰凉じ裾て鸬搅撕芎玫募鹾勺饔谩ü的D夥治黾咏罴踉氐挠跋煲蛩兀峁砻鳎浩躺柰工格栅的层数越多,涵项垂直土压力越小;铺设土工格栅的间距越小,关键词:高填方,涵洞,垂直土压力,土工格栅,减载措施涵顶垂直土压力越小。
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毖日期:卫年—扫里日期:垫年三月璺日学位论文版权使用授权书原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
第一章绪论涵洞的概念②洞口是洞身、路基、河道三者的连接构造物。洞口形式较多,功能和特点公路上用来跨越山谷、河流、线路等障碍的建筑物称为涵洞,其功能是确保上面行车及行人交通的正常运行,并确保涵洞下面的水流或交通流宣泄。根据《公路桥涵设计通用规范》的规定:当单孔跨径投嗫卓缇的称为涵洞,而管涵和箱涵无论其管径或跨径大小、孔数多少均称为涵洞。吹淖槌蒷涵洞由洞身、洞口和基础等组成。①洞身是构成过水孔道的主体,一方面它确保水流通过;另一方面也直接承受交通荷载和填土压力,并将其传递到地基。洞身一般由承重结构物绻叭Α盖板等⒑ㄒ约胺浪闵焖醴斓炔糠肿槌伞各异,修建洞口首先是使涵洞与河道顺接,使水流进出顺畅;其次是确保路基边坡稳定,使其免受水流冲刷。位于涵洞上游侧的洞口叫做进水口;位于涵洞下游侧的洞口叫做出水口。⑨基础的坚固、稳定和耐久性是一切建筑物的必要条件。基础按构造形式可以分为分离基础和整体基础;按建筑材料可以分为石料、砖、混凝土基础;按荷载下工作条件可以分为刚性基础和柔性基础。涵洞应根据地质、水文、材料情况及施工条件,合理的选用基础形式。吹姆掷①按建筑材料分类常用的有石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵、砖涵,各自的适用性见表。②按构造型式分类可分为管涵、盖板涵、拱涵、箱涵。以上植煌乖煨褪胶吹某S每缇和适用性见表。硕十学位论文表不同材料涵洞的适用性种类适性产彳豂天,可做成彳前搴钢筋混平原或缺少彳系厍?勺龀勺管涵和小跨径盖板涵拱涵,、盖板涵、拱涵;软十石涵彳昂凝十涵地基上可刚箱涵可现场浇注或预制成拱涵、圆混凝十涵砖
④按水力性质分类课题研究背景⑨按涵洞填土情况和孔数分类按洞顶填土情况可以分为明涵和暗涵。明涵是指洞顶不填土的涵洞,适用于低路堤,浅沟渠;暗涵是指洞顶填土大于的涵洞,适用于高路堤、深沟渠。涵洞按孔数分为单孔、双孔和多孔等。此种分类方法是根据水流通过涵洞的可能状态,进行必要的判断,定出涵洞水力计算图式。涵洞水力计算图式分为无压力式、半压力式和压力式三种。另外,当路基顶面标高低于横穿沟渠的水面标高时,也可设置倒虹吸管涵洞。关于无压力式、半压力式、压力式涵洞和倒虹吸管涵洞水流的外观描述和适用性见表。根据全国