湖北省自然科学基金(2010CDB04201)
- 作品数：5 被引量：41H指数：4
- 相关作者：陈保国徐颖张磊宋丁豹孙金山更多>>
- 相关机构：中国地质大学华中科技大学中国兵器工业北方勘察设计研究院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金湖北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 钢筋混凝土箱涵竖向土压力理论研究——梯形沟谷设涵被引量：10
- 2013年
- 梯形沟谷设涵在山区公路和铁路建设中的应用非常广泛。然而,目前规范中尚无梯形沟谷设涵的设计方法。现有的研究主要针对上埋式和沟埋式涵洞,对天然梯形沟谷埋设涵洞时的涵洞受力性状的研究甚少。通过数值模拟得出梯形沟谷设涵时,钢筋混凝土箱型涵洞顶部填土内的应力状态和土拱的分布规律。在此基础上建立理论模型,推导涵洞土压力理论计算式,并验证理论方法的正确性。此外,对涵顶土压力的影响因素进行了参数研究。结果表明,梯形沟谷设涵时涵洞的受力状态不同于上埋式和沟埋式两种情况。当涵顶填土高度到达临界高度时,填土中会形成上、下两层土拱。下层土拱效应使涵顶产生土压力集中,上层土拱效应会减小涵顶的土压力集中。涵顶土压力的大小取决于涵顶的填土高度、沟谷坡角、沟谷宽度、涵洞的几何尺寸及填土的性质。
- 陈保国焦俊杰宋丁豹
- 关键词：涵洞土压力
- 上埋式钢筋混凝土拱涵受力特性及地基处理研究被引量：10
- 2011年
- 涵洞属于填埋式构造物,其受力状态不同于普通建筑物。对涵-土体系作用机制认识不足和涵洞地基处理不当可能导致涵洞出现各种各样的病害,甚至影响道路运营。通过现场测试和数值模拟分析了上埋式钢筋混凝土拱涵结构与土体的作用机制,得出了涵-土体系的受力状态和变形特性。在此基础上对涵洞地基处理进行了研究,分析了地基处理的宽度、深度以及处理后的地基刚度对涵洞受力状态和变形特性的影响。研究结果表明,涵顶存在明显的应力集中现象,该效应的影响范围为涵洞两侧约3b(b为涵洞宽度);涵顶土压力系数随填土高度的增大而增大,并逐渐趋于稳定;涵顶土压力、基底压力和涵洞结构内力随地基处理宽度的增大而减小,并逐渐趋于稳定,随地基处理深度和地基弹性模量的增加呈非线性增大。实际工程中,涵洞地基处理宽度宜取b+2h(h为涵洞高度)左右,地基处理的深度和处理后的刚度应以允许沉降或差异沉降为控制指标,不应额外增加地基处理深度和提高地基刚度。
- 陈保国孙金山张磊
- 关键词：受力状态地基处理现场测试
- 软土地基上高填方刚性涵洞地基承载力分析被引量：20
- 2013年
- 山区沟谷软土地基上高填方刚性涵洞的应用较为广泛,然而,现有的计算理论对该类条件下涵洞地基承载力的认识还不够充分,对地基承载力提出过高的要求,反而为结构带来了不利影响。通过数值模拟和试验手段对涵洞的地基承载力进行深入分析。探讨基础埋深、宽度及软土固结对涵洞地基承载力的影响。研究表明,当基础埋深系数N 5时,涵洞地基承载力特征值随着基础埋深的增大近似线性增加,当N 5时,基础埋深对地基承载力特征值影响逐渐减小;但基础宽度对软土地基上刚性涵洞地基承载力特征值的影响甚小,实际工程中可不予考虑。此外,试验结果表明,固结度和固结压力对软土的黏聚力和内摩擦角有复合影响,固结度较大时,黏聚力和内摩擦角随固结压力的增大而明显增大。固结度和固结压力对内摩擦角的影响比对黏聚力的影响要大。高填方涵洞地基极限承载力随着软土固结度的增大而提高,当固结度达到90%时,地基极限承载力通常可提高36%以上;地基极限承载力随固结压力的增加呈非线性增大,其提高的幅度逐渐减小。
- 陈保国骆瑞萍徐颖
- 关键词：软土地基承载力高填方
- 超浅埋近距离地铁隧道施工合理纵向间距分析被引量：1
- 2012年
- 地铁隧道由于线形的需要一般间距较小,在浅埋的条件下,如果两洞纵向施工距离控制不当,后行洞的施工很容易对先行洞已经产生的应力重分布围岩造成不良的二次扰动,极易导致围岩大变形、失稳等问题。本文以武汉地铁浅埋段矿山法施工区间为对象,采用有限元软件PLAXIS对四种不同施工纵向间距条件下,先行洞及后行洞的位移分布、塑性区状态等进行了分析计算,并与实测位移进行了对比。结果表明,纵向间距越大,围岩的相互扰动效应越小,针对武汉地铁工况,得出了合理掌子面距离为1.5倍隧道洞径的结论。论文的研究方法和结论对类似工程可提供较好的参考和借鉴。
- 黄彬何薪张磊吕乔森
- 关键词：地铁隧道超浅埋小净距
- 软土地基上高填方刚性涵洞地基处理及其设计原则被引量：5
- 2012年
- 软土地基上设置刚性涵洞,面临着地基沉降和不均匀沉降的控制以及地基处理后的应力集中两大难题。涵洞地基处理方法运用不当会对涵洞结构的受力状态产生较大的影响。论文分析了软土地基上高填方涵洞地基承载力特性,同时探讨了地基处理的范围及处理后的地基刚度对涵洞结构受力特性的影响;在此基础上提出了涵洞地基的设计原则。研究结果表明:涵洞地基设计应充分考虑软土固结和基础的埋深效应,涵洞地基处理后的刚度过大、地基处理的深度过大或处理的宽度过窄都会导致涵洞顶部的土压力和结构内力增大。
- 陈保国董佳竹
- 关键词：地基处理受力特性高填方软土
