[发明专利]高填方涵洞涵顶垂直土压力计算方法

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。

主权项

高填方涵洞涵顶垂直土压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：建立涵洞离心模型和涵洞数值仿真模型；涵洞离心模型和涵洞数值仿真模型涉及的参数包括：综合影响因子C，填土高度H，跨径D，沟谷宽度B，沟谷坡度α，EPS厚度HEPS，影响因素系数b1、b2、b3、b4、b5、b6；步骤二：将涵洞离心模型放入离心机内进行离心模型试验，将涵洞数值仿真模型利用有限元分析软件进行数值仿真实验，分别得到综合影响因子C，填土高度H，跨径D，沟谷宽度B，沟谷坡度α，EPS厚度HEPS与涵洞涵顶垂直土压力的关系为正相关还是负相关；步骤三：根据步骤二中得到的各个参数与涵洞涵顶垂直土压力的关系，计算涵洞涵顶垂直土压力，采用的公式为：qv=KsγH=(CHb1-1Db2Edb3Bb4αb5HEPSb6)γH=CγHb1Db2Edb3Bb4αb5HEPSb6]]>式中：——qv为高填方涵洞涵顶垂直土压力；——C为综合影响因子；——H为填土高度；——D为跨径；——Ed为地基土模量；——B为沟谷宽度，α为沟谷坡度；——HEPS为EPS厚度；——b1、b2、b3、b4、b5、b6为影响因素系数；——Ks为涵顶垂直土压力集中系数；其中，综合影响因子C的取值范围为0.20～2.30，b1的取值范围为0.50～1.50,b2的取值范围为‑0.40～0.40、b3的取值范围为0.05～0.50、b4的取值范围为0.0～0.70、b5的取值范围为‑0.50～0.0、b6的取值范围为‑0.50～0.0。