高填方涵洞工程特性理论与应用

作者: 赵队家著 , 张军著 , 马强著

出版社: 科学出版社

出版时间: 2014-05

版次: 1

ISBN: 9787030404794

定价: 70.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 176页

字数: 222千字

正文语种: 简体中文

分类: 工程技术

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　　《高填方涵洞工程特性理论与应用》结合工程调研、现场试验、数值模拟和理论分析等研究手段，揭示了高路堤下涵洞非线性土压力的分布和变化规律，以及填土内部的土拱效应，推导了非线性土压力理论计算表达式。探讨了填土高度、边界条件、涵洞几何尺寸、填料性质及地基刚度等因素对填土－涵洞结构体系受力和变形的影响，并对涵洞减载措施进行了研究。根据不同的地形条件，结合理论分析和数值模拟对高路堤下涵洞的选型和选址进行了系统研究。分析了地基受力和变形特性及其影响因素。考虑涵洞基础的埋深效应，对涵洞地基承载力进行修正，确定了涵洞地基处理的范围，并对不同地基处理方法的效果进行了对比分析。同时，对地震荷载和交通荷载作用下高填方涵洞的动力响应进行了系统分析。前言第1章绪论1.1 高填方涵洞工程特性研究的意义1.2 涵洞病害类型及原因1.2.1 涵洞选址不当1.2.2 涵洞洞身开裂1.2.3 台背处不均匀沉降1.2.4 涵洞淤塞积水1.2.5 护坡滑塌1.2.6 涵洞侧墙及翼墙开裂1.2.7 涵洞渗漏水1.3 高填方涵洞受力特性研究现状1.4 山区工程地质特征与涵洞选型选址研究现状1.4.1 山区高速公路高填方路段特征1.4.2 涵洞选型选址研究现状1.5 地基处理技术研究现状1.6 动力特性研究现状1.6.1 黄土动力特性研究现状1.6.2 涵洞动力特性研究现状1.7 本章小结
第2章高填方路堤一涵洞现场试验研究2.1 工程概况2.2 现场试验测点布设2.3 现场试验结果分析2.3.1 单点位移计2.3.2 测斜管2.3.3 混凝土应变计2.3.4 柔性位移计2.3.5 竖向土压力2.4 本章小结
第3章高填方涵洞受力特性数值模拟研究3.1 计算模型选取3.2 材料参数及本构模型3.3 数值模拟结果分析3.3.1 涵顶土压力分布规律3.3.2 边界条件对涵洞受力状态影响3.3.3 涵洞填土高度对涵顶土压力的影响3.3.4 涵洞外形及几何尺寸对涵顶土压力的影响3.3.5 涵洞台背填土性质对涵顶土压力的影响3.3.6 涵顶填土类型对涵顶土压力的影响3.3.7 地基刚度对涵顶土压力的影响3.3.8 偏载效应对涵洞受力的影响3.3.9 涵洞洞身结构受力分析3.4 本章小结
第4章高填方涵洞受力特性理论研究4.1 非线性土压力回归计算公式4.2 现行土压力计算理论及其修正4.2.1 Marston土压力计算理论4.2.2 修正的Marston理论公式4.2.3 普氏理论4.2.4 耶梅里扬诺夫公式4.2.5 顾安全公式4.2.6 修正顾安全公式4.2.7 公路桥涵设计通用规范4.2.8 铁路桥涵设计基本规范4.2.9 美国公路桥涵设计规范4.3 理论结果与现场监测对比分析4.4 本章小结
第5章高填方涵洞减载措施研究5.1 减载原理5.2 减载措施5.2.1 中松侧实法5.2.2 柔性填料法5.2.3 加筋桥减载法5.2.4 先填后挖法5.2.5 利用天然地形5.3 本章小结
第6章高填方涵洞选址与选型6.1 涵洞设置6.1.1 涵洞设置原则6.1.2 典型涵位及受力特性6.2 涵洞选址6.2.1 数值分析模型6.2.2 沟谷宽度对涵洞受力和位移的影响6.2.3 岸坡角度对涵洞受力和位移的影响6.2.4 地基刚度对涵洞受力和位移的影响6.2.5 地基均匀性对涵洞受力和位移的影响6.2.6 偏载效应对涵洞受力和位移的影响6.3 洞口选型6.4 基础选型6.4.1 对称均匀地基设涵6.4.2 半软半硬地基设涵6.4.3 存在偏载效应地形设涵6.4.4 偏载效应条件下半软半硬地基上设涵6.5 涵体选型6.5.1 对称均匀地基设涵6.5.2 半软半硬地基设涵6.5.3 存在偏载效应设涵6.6 本章小结
第7章地基承载力确定与处理方法研究7.1 地基承载力理论研究7.2 地基承载力修正探讨7.2.1 天然地基承载力修正分析7.2.2 复合地基承载力修正分析7.3 地基处理范围确定7.3.1 地基处理原则7.3.2 理论分析7.3.3 数值模拟7.4 地基处理效果对比7.4.1 换填法、刚性桩与柔性桩复合地基法研究7.4.2 换填法、刚性桩与柔性桩复合地基处理效果对比分析7.5 扇子沟涵洞的地基处理方法探讨7.5.1 现场测试与数值结果比较7.5.2 扇子沟涵洞不同地基处理方法效果比较7.6 本章小结
第8章地震荷载作用下涵洞动力响应分析8.1 概述8.1 模型的建立8.2.1 网格划分8.2.2 参数选取8.3 不同条件下的涵洞地震响应8.3.1 不同填土高度下涵洞的地震响应8.3.2 不同地震烈度下涵洞的地震响应8.3.3 不同地震波传播角度下涵洞的地震响应8.4 本章小结
第9章交通荷载作用下涵洞动力响应分析9.1 概述9.2 工程概况与数值建模9.2.1 工程概况9.2.2 数值建模9.3 计算结果分析9.4 不同条件下土-结构体系动力响应规律9.4.1 荷载循环次数的影响9.4.2 车辆荷载大小的影响9.4.3 行车速度的影响9.5 本章小结
第10章黄土震陷性对涵顶土压力的影响10.1 概述10.2 模型及假设10.3 上埋式涵洞土压力计算10.3.1 静态填土土压力计算方法10.3.2 黄土状填土震陷量计算方法10.3.3 震陷后填土土压力计算方法10.4 工程实例验证10.5 参数分析10.6 本章小结参考文献
内容简介:
　　《高填方涵洞工程特性理论与应用》结合工程调研、现场试验、数值模拟和理论分析等研究手段，揭示了高路堤下涵洞非线性土压力的分布和变化规律，以及填土内部的土拱效应，推导了非线性土压力理论计算表达式。探讨了填土高度、边界条件、涵洞几何尺寸、填料性质及地基刚度等因素对填土－涵洞结构体系受力和变形的影响，并对涵洞减载措施进行了研究。根据不同的地形条件，结合理论分析和数值模拟对高路堤下涵洞的选型和选址进行了系统研究。分析了地基受力和变形特性及其影响因素。考虑涵洞基础的埋深效应，对涵洞地基承载力进行修正，确定了涵洞地基处理的范围，并对不同地基处理方法的效果进行了对比分析。同时，对地震荷载和交通荷载作用下高填方涵洞的动力响应进行了系统分析。
目录:
前言第1章绪论1.1 高填方涵洞工程特性研究的意义1.2 涵洞病害类型及原因1.2.1 涵洞选址不当1.2.2 涵洞洞身开裂1.2.3 台背处不均匀沉降1.2.4 涵洞淤塞积水1.2.5 护坡滑塌1.2.6 涵洞侧墙及翼墙开裂1.2.7 涵洞渗漏水1.3 高填方涵洞受力特性研究现状1.4 山区工程地质特征与涵洞选型选址研究现状1.4.1 山区高速公路高填方路段特征1.4.2 涵洞选型选址研究现状1.5 地基处理技术研究现状1.6 动力特性研究现状1.6.1 黄土动力特性研究现状1.6.2 涵洞动力特性研究现状1.7 本章小结
第2章高填方路堤一涵洞现场试验研究2.1 工程概况2.2 现场试验测点布设2.3 现场试验结果分析2.3.1 单点位移计2.3.2 测斜管2.3.3 混凝土应变计2.3.4 柔性位移计2.3.5 竖向土压力2.4 本章小结
第3章高填方涵洞受力特性数值模拟研究3.1 计算模型选取3.2 材料参数及本构模型3.3 数值模拟结果分析3.3.1 涵顶土压力分布规律3.3.2 边界条件对涵洞受力状态影响3.3.3 涵洞填土高度对涵顶土压力的影响3.3.4 涵洞外形及几何尺寸对涵顶土压力的影响3.3.5 涵洞台背填土性质对涵顶土压力的影响3.3.6 涵顶填土类型对涵顶土压力的影响3.3.7 地基刚度对涵顶土压力的影响3.3.8 偏载效应对涵洞受力的影响3.3.9 涵洞洞身结构受力分析3.4 本章小结
第4章高填方涵洞受力特性理论研究4.1 非线性土压力回归计算公式4.2 现行土压力计算理论及其修正4.2.1 Marston土压力计算理论4.2.2 修正的Marston理论公式4.2.3 普氏理论4.2.4 耶梅里扬诺夫公式4.2.5 顾安全公式4.2.6 修正顾安全公式4.2.7 公路桥涵设计通用规范4.2.8 铁路桥涵设计基本规范4.2.9 美国公路桥涵设计规范4.3 理论结果与现场监测对比分析4.4 本章小结
第5章高填方涵洞减载措施研究5.1 减载原理5.2 减载措施5.2.1 中松侧实法5.2.2 柔性填料法5.2.3 加筋桥减载法5.2.4 先填后挖法5.2.5 利用天然地形5.3 本章小结
第6章高填方涵洞选址与选型6.1 涵洞设置6.1.1 涵洞设置原则6.1.2 典型涵位及受力特性6.2 涵洞选址6.2.1 数值分析模型6.2.2 沟谷宽度对涵洞受力和位移的影响6.2.3 岸坡角度对涵洞受力和位移的影响6.2.4 地基刚度对涵洞受力和位移的影响6.2.5 地基均匀性对涵洞受力和位移的影响6.2.6 偏载效应对涵洞受力和位移的影响6.3 洞口选型6.4 基础选型6.4.1 对称均匀地基设涵6.4.2 半软半硬地基设涵6.4.3 存在偏载效应地形设涵6.4.4 偏载效应条件下半软半硬地基上设涵6.5 涵体选型6.5.1 对称均匀地基设涵6.5.2 半软半硬地基设涵6.5.3 存在偏载效应设涵6.6 本章小结
第7章地基承载力确定与处理方法研究7.1 地基承载力理论研究7.2 地基承载力修正探讨7.2.1 天然地基承载力修正分析7.2.2 复合地基承载力修正分析7.3 地基处理范围确定7.3.1 地基处理原则7.3.2 理论分析7.3.3 数值模拟7.4 地基处理效果对比7.4.1 换填法、刚性桩与柔性桩复合地基法研究7.4.2 换填法、刚性桩与柔性桩复合地基处理效果对比分析7.5 扇子沟涵洞的地基处理方法探讨7.5.1 现场测试与数值结果比较7.5.2 扇子沟涵洞不同地基处理方法效果比较7.6 本章小结
第8章地震荷载作用下涵洞动力响应分析8.1 概述8.1 模型的建立8.2.1 网格划分8.2.2 参数选取8.3 不同条件下的涵洞地震响应8.3.1 不同填土高度下涵洞的地震响应8.3.2 不同地震烈度下涵洞的地震响应8.3.3 不同地震波传播角度下涵洞的地震响应8.4 本章小结
第9章交通荷载作用下涵洞动力响应分析9.1 概述9.2 工程概况与数值建模9.2.1 工程概况9.2.2 数值建模9.3 计算结果分析9.4 不同条件下土-结构体系动力响应规律9.4.1 荷载循环次数的影响9.4.2 车辆荷载大小的影响9.4.3 行车速度的影响9.5 本章小结
第10章黄土震陷性对涵顶土压力的影响10.1 概述10.2 模型及假设10.3 上埋式涵洞土压力计算10.3.1 静态填土土压力计算方法10.3.2 黄土状填土震陷量计算方法10.3.3 震陷后填土土压力计算方法10.4 工程实例验证10.5 参数分析10.6 本章小结参考文献

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