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《不同洞型條件下填土性質(zhì)對涵頂土壓力及土拱效應(yīng)的影響研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文不同洞型條件下填土性質(zhì)對涵頂土壓力及土體拱效應(yīng)的影響研究摘要隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,涉及民生的基本建設(shè)也在蓬勃發(fā)展。而涵洞作為最常見的一種工程建筑,廣泛應(yīng)用于水利、公路、鐵路、土木、市政等工程領(lǐng)域。本文通過ANSYS有限元分析軟件,就箱涵和半圓拱涵在不同性質(zhì)填土條件下的土壓力進行正交試驗研究,找出最敏感的填土性質(zhì)指標(biāo),在此基礎(chǔ)上對覆土中小主應(yīng)力偏轉(zhuǎn)軌跡線進行簡要分析。主要結(jié)論如下:(1)砂性土填埋下的箱型涵洞,填土內(nèi)摩擦角對土壓力的影響最大,隨著內(nèi)摩擦角的增大,土壓力系數(shù)先快速增大
2、,后趨于平穩(wěn)。(2)粘性土填埋下的箱型涵洞,填土泊松比對土壓力的影響最大,土壓力系數(shù)隨著泊松比的增大呈現(xiàn)下降趨勢,且在全區(qū)間內(nèi),下降速率基本相同。(3)砂性土填埋的半圓拱涵,填土內(nèi)摩擦角對土壓力的影響最大,土壓力系數(shù)隨著內(nèi)摩擦角的增大而增大,其增長速率越來越慢。(4)粘性土填埋的半圓拱涵,填土泊松比對土壓力系數(shù)的影響最大,土壓力系數(shù)隨著泊松比的增大出現(xiàn)下降趨勢,且在泊松比μ>0.37的區(qū)間,下降速率相對較大。(5)填土為砂性土的情況下,填土內(nèi)摩擦角為其最敏感因素。箱涵頂部填土的小主應(yīng)力軌跡線偏轉(zhuǎn)程度隨著內(nèi)摩擦角
3、的增大而增大;半圓拱涵I太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文頂部填土的小主應(yīng)力的偏轉(zhuǎn)程度幾乎不隨填土內(nèi)摩擦角的變化而變化。(6)填土為粘性土的情況下,填土泊松比為最敏感因素。箱涵頂部填土的小主應(yīng)力的偏轉(zhuǎn)程度隨著泊松比的增大而增大。半圓拱涵頂部填土的小主應(yīng)力的偏轉(zhuǎn)隨著泊松比的增大而有所增大。在各工況下,小主應(yīng)力軌跡線的偏轉(zhuǎn)程度都隨著距涵頂高度的增大而減小。等沉面以上小主應(yīng)力軌跡線水平。關(guān)鍵詞:涵洞,填土性質(zhì),土壓力系數(shù),應(yīng)力偏轉(zhuǎn)軌跡線II太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文REASEARCHONTHESOILPRESSURE
4、ANDSOILARCHINGEFFECTWITHDIFFERENTCULVERTTYPESANDSOILPROPERTIESABSTRACTWiththerapiddevelopingofChineseeconomy,thebasicconstructionofpeople’slivelihoodisbooming.Theculvertconstructionasakindofthemostcommon,widelyusedinhighway,railway,waterconservancy,civil,mun
5、icipalengineeringfield.Inthispaper,theorthogonalexperimentsofthesoilpressurecoefficientwithdifferentnatureofthesoilonthetopofboxculvertandsemiarchculvertisresearchedthroughthefiniteelementanalysissoftwareANSYS.Andthenfindoutthemostsensitivesoilproperties,and
6、brieflyanalysisthemainstressdeflectiontrajectorywiththefactor.Themainconclusionsareasfollows:(1)Intheconditionsofboxculvertandsandsoil,theeffectofinternalfrictionangletothesoilpressurecoefficientisthelargest.Withtheincreasingofinternalfrictionangle,thesoilpr
7、essurecoefficientincreasesfastatfirst,thensteadyform.(2)Intheconditionsofboxculvertandclaysoil,theeffectofPoisson’sratiotothesoilpressurecoefficientisthelargest.WiththeincreasingofIII太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文Poisson’sratio,thesoilpressurecoefficientdecreases,andinthew
8、holeregion,declinerateisbasicallythesame.(3)Intheconditionsofsemiarchculvertandsandsoil,theeffectofinternalfrictionangletothesoilpressurecoefficientisthelargest.Withtheincreasingofinternalfricti