高填方涵洞

摘要： 为分析EPS板的减荷机理与效果,通过室内模型试验,研究了不同密度、不同厚度的EPS板对高填方涵洞卸载效果的影响.结果表明:①马斯顿效应会对涵洞顶部产生较大的附加应力,在涵洞顶部铺设EPS板可以有效地减小涵洞顶部土压力;②沉降过程中土体内部形成了土拱效应,造成了土体内部应力重分配;③EPS板密度越小、厚度越大,对涵洞顶部应力的减小效果越明显;④EPS板有明显的蠕变效应,可为涵洞提供长期减荷环境.

摘要： 为了提高高填方涵洞EPS板减荷监控效率,保证减荷效果,减少对土压力盒量测的依赖,通过室内压缩试验与现场减荷试验,在对EPS板应力应变关系曲线进行分段公式拟合的基础上,提出了在减荷过程中仅监控EPS板的变形量,将换算的应变量代入拟合公式,反算得到EPS板的应力值,再将其视为与涵顶垂直土压力等效,并与土柱压力进行比较,得到土压力系数,依此评估减荷效果.试验结果表明:由测量所得EPS板变形量反算的应力值与涵顶垂直土压力变化规律基本一致,从而验证了减荷中量测EPS板变形值的监控方法可行可靠,而且快速便捷;垂直土压力系数最终值均为0.48,高填方涵洞铺设EPS板后减荷效果明显.这为EPS板的减荷工程应用提供了新的监控思路.

摘要： 为缓解高填方盖板涵顶部竖向土压力集中的状况,进行了室内填土-涵洞-地基模型试验,通过监测涵洞顶部与底部竖向土压力,验证了FLAC数值模型的精度与可靠性,然后在该数值模型的基础上,对涵底地基压缩减载、涵底地基与涵顶联合压缩减载时各工况进行了数值模拟.结果表明:在涵底地基上设置固定尺寸的地基压缩区,可在不显著增加涵洞竖向沉降的情况下,有效减小涵顶竖向土压力;当仅在涵底地基上设置压缩减载区,压缩区深度为0.5D(D为涵洞高度),宽度为2B(B为涵洞基础宽度)时,对缓解涵洞顶部土压力集中效果最好;当为涵顶与涵底联合压缩减载时,在保证最优的涵底地基压缩减载情况下,涵顶压缩区厚度为0.6 m时对应的涵顶竖向土压力减小最显著;当涵顶上方填土高度为28 m,且在最优的联合减载情况下,涵顶竖向土压力与涵底竖向压力的最大减载率分别为61.13％和45.42％.

摘要： 高填方涵洞结构在公路工程施工中较为常见,尤其是在山区公路施工中.过大的填方荷载是影响高填方涵洞承载能力、稳定性的主要因素,为了保证高填方涵洞结构的可靠运营,必须采取必要的荷载控制措施.鉴于此,重点分析了松铺填筑、洞顶配筋板支撑及EPS板铺设这三种高填方涵洞洞顶荷载控制方法,进一步加深了对高填方涵洞结构荷载控制的认识.

摘要： 以喀麦隆雅杜高速公路PK4+212.5段高填方涵洞为工程背景,通过涵顶铺设EPS板进行现场原位测试,对不同填土高度时的涵顶垂直土压力进行实时监测,并采用FLAC3D有限差分软件建立相应的计算模型,对填土进行分层施工模拟,得到了涵顶垂直土压力分布.结果表明,通过涵顶EPS板的变形协调,能够降低涵顶受到的垂直土压力,减荷效果明显.以涵洞某截面为例,通过对比模拟结果和现场实测结果可知两者吻合度较高,在施工中采用EPS板减荷措施可以有效降低涵顶垂直土压力.

摘要： 为确定EPS板减载效果与其材料的密度和厚度关系,在柔性填料减载特性的基础上,开展大型室内模型试验,主要研究了厚度为0、1 cm、2 cm、4 cm和6 cm,密度p为12 kg/m3和25 kg/m3的EPS板与涵顶、涵侧的土压力减载率的关系,同时对土体内部的土压力分布机理进行分析.试验结果表明,只考虑EPS板厚度对涵顶的减载具有局限性;在相同的EPS板厚时,采用密度为12 kg/m3的EPS板减载效果更佳.在竖向荷载为2 MPa时,涵顶土压力的减载效率最高,EPS板的厚度在4 cm左右较为适宜;同时表明EPS板的厚度和密度对涵顶土压力减载效果相互交叉影响,EPS板的厚度和密度的合理选择是试验结果的重要因素.

摘要： 通过减载措施减小高填方涵洞涵顶垂直土压力,以减轻涵洞结构病害,在实际工程中已得到应用.目前对于高填方涵洞减载措施的研究较多,然而对采取减载措施后涵洞工作性状的时间效应研究很少.通过分析高填方涵洞减载措施的减载机理,根据减载材料、填土蠕变模型,建立了高填方涵洞工作性状时间效应的理论模型,分析了高填方减载涵洞工作性状的时间效应,并推得了能够考虑时间因素的涵顶垂直土压力计算式.此外,通过建立数值模型,得出了减载材料、填土、涵洞之间的位移特征和涵洞受力特征随时间的变化规律,针对不考虑材料蠕变性质、只考虑减载材料蠕变性质以及同时考虑减载材和填土蠕变性质三种情况分别进行了分析.将数值模拟结果与理论结果进行对比,验证了理论模型的正确性。

摘要： 本文分析了高填方涵洞洞的受力，结合高埋深涵洞设计的特殊性，探讨了设计中采取的一些措施：降低填土高度；用“拟沟法”减小涵顶荷载；减轻土体自重；利用涵洞基础两侧地基共同分担压力；使用整体式基础暗盖板涵；提高地基承载力的措施；增设沉降缝。

摘要： 由于高填方涵洞受力过大，通常所设计的涵洞结构尺寸大、造价高、病害多。因此，在以往研究的基础上，通过室内外试验，将一定厚度的EPS板铺设在盖板涵顶部进行减荷，结果表明：EPS板能够显著减小涵顶土压力，试验测得涵顶土压力为土柱压力的0.28～0.47倍。同时，分析了EPS板在各种机械施工荷载作用下的受力情况，根据计算结果，提出了一套EPS板顶进行土体回填的具体施工技术，并在实际工程中验证了该套技术的可行性，不但保护了EPS板及减荷效果，而且保证了工程质量。

摘要： 高填方引起的涵顶土压力集中往往造成涵顶纵向开裂,通过涵洞-填土-地基共同工作机制的研究,分析了涵洞减载的原理.通过数值模拟分析了中松侧实、柔性填料、先填后挖法以及地基处理措施对涵顶的土压力集中系数的影响.结果表明:上述方法和措施可以有效减小涵顶土压力,先填后挖法宜采用竖直边坡,开挖沟槽的宽度宜与涵洞宽度相当;涵洞地基应采用柔性处理措施,并延伸至基底以外一定的范围.研究结果可为高填方涵洞减载措施的选取以及涵洞地基设计提供参考.

摘要： 针对高填方涵洞的不断出现,通过对不同形式的涵洞结构进行对比计算,对高填方涵洞的结构及其受力特性进行研究,发现不同的结构在配筋和顶板厚度上都有很大的差别,并从经济技术指标方面作了对比分析,着重对折板涵洞进行分析研究,通过曲线发现折板的角度在10～20度比较适宜,其结论对高填方涵洞的设计、施工具有一定的参考价值.

摘要： 公路高填方涵洞的基础设计十分关键,由于涵顶填方高度较大,基础需要承受路基上部土体的巨大压力和周围土体的侧向压力,若按常规的分离式基础进行涵洞设计,基底应力很高,地基承载力很难满足要求.因此,本文提出了高填土涵洞整体式基础的设计和地基处理方法.

摘要： 为了减小位于岩基上的高填方盖板涵顶垂直土压力.采用涵顶净跨内铺设EPS板的方式进行现场减荷试验,测试了涵顶垂直土压力;同时,将涵顶受力比拟为倒置的条形基础受力模型,应用叠加原理,推导了净跨内减荷与涵台顶垂直土压力计算公式.研究结果表明:与土柱压力相比,涵顶净跨内垂直土压力明显减小,而涵台顶垂直土压力明显增大,最终垂直土压力系数分别为:0.46和1.44;当填方达到设计标高时,公式计算垂直土压力值为144.16kPa,填方最高段实测平均值分别为141.94kPa、143.45kPa、151.53kPa,其与公式计算值的相对误差分别为:-1.5％,-0.5％,5.1％;涵台顶公式计算所得垂直土压力变化规律亦与实测结果规律一致.这为位于岩基上的高填方涵洞净跨内减荷提供了一种垂直土压力计算方法.

摘要： 结合目前西部山区现有高填方涵洞的众多病害,通过分析破坏机理和破坏程度,科学合理地提出了适合于西部高填方路堤修筑的病害控制方法和预防措施,对西部山区高等级公路的设计与施工起到重要的理论指导和实践意义.

摘要： 文中利用有限元方法,系统分析了涵洞上覆填土高度、模量、容重以及填土泊松比对于涵洞顶面、侧面受力状况的影响,并对涵洞顶面应力集中系数K进行了回归分析,初步提出了一种改进的计算方法。

摘要： 本发明涉及一种高填方涵洞减载及防止蠕变的控制方法及结构，该方法包括：1）在涵洞两侧按相关规范要求填筑路堤至设计标高；2）在步骤1）所形成的路堤上开挖减载槽，并对所开挖减载槽壁进行护坡处理，减载槽以及涵洞顶部共同形成减载区；减载区位于涵洞的正上方；3）在减载区的涵洞拱脚处预设带导气孔的导气管；4）在减载区中回填砂土、轮胎碎片以及装有微生物浆液和营养液（钙盐与尿素的混合溶液）的微生物固化浆液减载袋，进行碾压密实处理；5）回填剩下土体至设计高度，使之与两侧土体形成整体作为路基。本发明提供了一种低成本、效率高、易操作以及适用性广的高填方涵洞减载及防止蠕变的控制方法及结构。

摘要： 本发明公开了一种高填方涵洞涵顶垂直土压力计算方法，综合考虑了填土高度、地基土模量、涵洞结构尺寸、地形条件、EPS板铺设高度、地基形式等因素的影响，使涵顶垂直土压力计算结果较为接近涵顶实际受力情况，能节省大量工程投资并缩短涵洞工程施工周期。从而达到改善涵洞结构受力状态，适当减小结构尺寸、配筋数量及材料强度，以达到安全可靠、经济合理的目标。避免了因设计过于保守造成的材料浪费及设计荷载不足导致的涵洞结构安全隐患。

摘要： 本发明的高填方涵洞涵顶垂直土压力计算方法，综合考虑了填土高度、跨径、地形条件、地基模量、减荷措施等因素的影响，解决了现有规范中没有考虑涵洞结构、填土介质、地形条件及地基的共同作用等因素致使设计计算结果与涵洞实际受力相差较大，避免了因设计过于保守造成的材料浪费及设计荷载不足导致的涵洞结构安全隐患，在保证涵洞结构安全性的前提下，直接和间接经济效益明显。

摘要： 本发明公开了一种基于二灰土和废旧轮胎的高填方涵洞减荷施工方法，包括如下步骤：S1、将废旧轮胎回收后进行抽钢丝粉碎处理，过5mm的筛子，得废旧轮胎颗粒，备用；S2、将粉煤灰、石灰和所得的废旧轮胎颗粒与黄土按照1∶1∶3∶5的体积比拌合，得轻质回填材料；S3、在公路路基与涵洞顶板、涵洞侧墙之间分层铺设所得的轻质回填材料，然后碾压，同时在压实过的地基处理材料中进行取样，测压实系数是否满足施工要求；S4、重复步骤S3，直到施工结束。本发明利用石灰、粉煤灰、废旧轮胎和黄土组成的轻质回填材料，有效的解决了黄土高填方涵洞的开裂问题；将废旧轮胎作为路基回填材料，解决了废旧轮胎难以回收利用的难题。

摘要： 本发明公开了一种高填方涵洞涵顶垂直土压力计算方法，综合考虑了填土高度、地基土模量、涵洞结构尺寸、地形条件、EPS板铺设高度、地基形式等因素的影响，使涵顶垂直土压力计算结果较为接近涵顶实际受力情况，能节省大量工程投资并缩短涵洞工程施工周期。从而达到改善涵洞结构受力状态，适当减小结构尺寸、配筋数量及材料强度，以达到安全可靠、经济合理的目标。避免了因设计过于保守造成的材料浪费及设计荷载不足导致的涵洞结构安全隐患。

摘要： 本实用新型提供了一种用于模拟高填方涵洞受力的试验装置，包括：主箱，具有一可开闭的透明的前门，所述主箱的顶部开放；木质的涵洞模型，配置在所述主箱内，所述涵洞模型的外侧壁开设用于放置土压力盒的安装槽，所述土压力盒与所述涵洞模型的外侧壁平齐，所述安装槽通过线槽连通，所述土压力盒的导线排布在所述线槽内，并引出至所述主箱外部。能够提高工作效率，可以保证试验数据的准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种高填方涵洞变形预警装置，涉及道路工程技术领域，其技术方案要点是：包括控制器、第一监测架、第二监测架、第三监测架，第一监测架布设在涵洞拱顶，第二监测架、第三监测架布设在涵洞拱脚；监测架均包括两个呈夹角设置的分叉杆，第一监测架、第二监测架、第三监测架两两之间设有一个与控制器电性连接的红外距离传感器；红外距离传感器包括红外线发射器和红外线接收器，同一红外距离传感器中的红外线发射器、红外线接收器分别安装在两个监测架中相向设置的两个分叉杆上。既能够实现高填方涵洞变形实时监测预警、降低人力物力成本、提高工作效率，同时能够提高高填方涵洞变形监测的准确度；此外，方便获知具体的变形情况。

摘要： 本实用新型公开了一种方拱形高填方涵洞结构，包括外拱的顶板、侧板和底板，所述侧板包括波纹钢板、混凝土和模板，波纹钢板与模板之间填充混凝土后形成钢与混凝土组合结构。本实用新型在提高侧板强度的同时也提高了整体结构的强度，侧板在承受车辆碰撞后不易破坏整体结构，可承受更大应力且降低了施工成本，适用于方拱形高填方涵洞。

摘要： 本实用新型涉及道路工程技术领域，提供一种高填方涵洞路基。其包括填充在涵洞外的填土层、增强体及排水板，所述增强体与所述排水板均竖向设置在所述填土层内，所述增强体为柱状的钢筋混凝土件，所述排水板为板状结构；多个所述增强体与多个排水板呈环状交错设置。本实用新型提供的高填方涵洞路基，在填土层竖向设置增强体和排水板，提高填土层的夯实度和排水性能，增强体采用钢筋混凝土制成，成本低，便于施工，排水板可以有效排出填土层内的水分，防止填土层内积水影响涵洞路基整体的稳固性。

摘要： 本实用新型涉及一种高填方涵洞减载及防止蠕变的控制结构，该结构包括地基、减载槽、涵洞、导气管以及填充在涵洞外部的填土；减载槽以及涵洞自上而下依次设置在地基上；减载槽的槽壁上设置有护坡；减载槽以及减载槽的护坡共同形成减载区；导气管上设置有贯穿导气管的导气孔；减载区中回填砂土、轮胎碎片以及装填有微生物浆液和营养液的微生物固化浆液减载袋，微生物浆液以及营养液分别装填于不同的微生物固化浆液减载袋中。本实用新型提供了一种低成本、效率高、易操作以及适用性广的高填方涵洞减载及防止蠕变的控制方法及结构。