一、路基沉降对涵管破裂的影响分析（论文文献综述）
王福临[1]（2021）在《高速公路高填方拱涵受力变形特性研究》文中研究表明高填方涵洞常见于山区高速公路中,随着山区公路里程持续提升,高速公路下所修建的高填方涵洞数量也在不断增加。如今普遍使用的公路桥涵设计通用规范中线性土压力理论无法精确地反映涵顶竖向土压力应变规律,其计算结果与涵洞实际受力也不相符,这就导致涵洞在建筑施工、使用过程以及极端地质灾害发生时可能会出现不同程度的病害。此外,涵洞结构与土体共同作用这一机理在设计中容易忽略,导致涵洞病害不断发生。本文通过数值模拟的方法,分别对填筑、地震作用下高填方拱形受力变形与位移的变化规律及其影响因素进行探究,取得以下成果:（1）高填方涵洞产生病害主要是涵洞顶部土层内外土体的沉降差所引起的附加应力导致的,使涵洞顶部受到的压力大于土体自重。伴随着填筑高度的不断增加,填土变形逐渐趋于稳定,涵顶与涵侧的沉降差也在逐渐缩小。当填土达到一定高度时,涵顶下沉量与涵侧下沉量在一定高度下到达相等,即出现等沉面。涵洞顶部竖向土压力随填土高度的增加而增加,同时土压力集中系数也在不断增大,但当涵体顶部填土达到一定高度后,涵洞顶部土压力集中系数逐渐趋于平稳,并呈现出缓慢降低的趋势。（2）根据有限元计算结果,对影响涵洞顶部土压力集中系数五种因素进行探究,研究发现填土内摩擦角及填土泊松比对涵洞顶部土压力集中系数影响相对较大,可采用减小填土内摩擦角或降低填土泊松比的方式分散涵洞顶部受力。通过建立六因素五水平的正交试验,使用极差分析的方法,计算出六种因素对于涵洞顶部土压力集中系数的影响程度顺序为∶填土内摩擦角>沟谷宽度>填土泊松比>填土黏聚力>地基模量>填土弹性模量。（3）在不同填土高度地震作用下的高填方拱涵,涵体及拱圈的受力位移会发生显着变化。由于土体填筑高度的增加,涵顶与基础底面的相对位移呈逐步降低的趋势,其位移动力响应的变化周期也会被拉长,但拱圈各监测点的总位移量却在不断增大。在实际工程中,对地震高发区域沟谷地区拱涵设计时,可适当降低填土高度以防止地震状态下拱圈产生较大位移,提高涵洞的抗倾覆能力。同时,涵体及拱圈各监测点的应力也在逐渐增大,涵洞基础底面两端的有效应力及剪应力增量较为明显,拱圈两端拱脚处的轴力、剪力、弯矩增量显着。（4）在不同峰值加速度地震作用下的高填方拱涵,涵体及拱圈的受力位移会在地震激励作用下逐渐变化。随着峰值加速度的增加,拱圈各监测点内力及拱圈内力峰值逐渐增大,在8级至9级地震烈度下轴力、剪力、弯矩增量明显。同时,拱顶的水平位移及拱顶和基础底面的相对位移,也呈现出不断递增的趋势。因此在对抗震要求较高的拱涵进行设计时,要对拱圈拱脚以及基础两侧底角进行加固,防止地震烈度较高对其造成破坏。
陶庆东[2]（2020）在《高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究》文中研究表明我国西南山区地形复杂,路堤填料多为土石混合体,在该地区修建高速公路不可避免的会遇到高填方路段。为保证公路顺利通过沟谷不妨碍交通,并迅速排除公路沿线地表水,在高填方路堤下设置的涵洞数量越来越多。目前,有关高填方土石混合体路堤涵洞顶部的土拱效应与路堤—涵洞相互作用机理的研究不够深入,致使高填方土石混合体路堤涵洞出现的病害较多。为完善高填方涵洞土压力计算理论,寻求最优最合理的涵洞减载方案,提高高填方涵洞结构的安全性,减小涵洞工程产生病害的机率,结合室内模型试验、数值模拟与理论推导三种方法,研究了土石混合体填料的力学特性与涵洞结构参数变化对涵顶上方填料内部土拱效应的影响,提出了高填方土石混合体路堤涵洞的土压力计算方法,研究了涵洞顶部垂直土压力的减载方式以及涵-土接触参数与减载区形状对涵洞顶部垂直土压力减载效果的影响,具体的研究工作如下:（1）研究了五种含石量土石混合体的力学特性。通过对现场路基所用的土石混合体填料进行颗粒筛分、击实试验、粗粒土直剪试验,研究了土石混合体的颗粒破碎特性、剪切破坏特性,揭示了土石混合体在标准重型击实试验II-1下的颗粒破碎特性、在粗粒土直剪试验下土石混合体的剪切破坏特性与力学特性变化规律。（2）通过室内土石混合体路堤-涵洞模型试验,研究了涵洞受力特性随填土高度的变化规律。结果表明,随着涵洞顶部填料高度的增加,模型试验与土柱法计算的垂直土压力随之增加,两者的差值也在增加;当涵顶上方填料达到一定高度时,涵顶上方填料内部产生了土拱效应,由于涵顶附加压力的影响,高填方土石混合体路堤涵洞顶部的垂直土压力明显高于柱法计算的垂直土压力。（3）研究了不同结构参数时涵顶上方填料内部土拱效应的变化规律。通过数值模拟方法研究了涵洞顶部填料含石量、填料高度、填料泊松比、盖板涵顶板厚度、地基刚度、涵洞宽度与涵洞高度比值等参数对上埋式盖板涵顶部上方填料内部土拱效应的影响。基于上述参数影响下涵洞顶部垂直土压力的计算结果,建立了土压力设计图表和拟合方程,用于评估同类型盖板涵顶板上的垂直土压力值和弯矩值。（4）提出了能考虑填料含石量与非极限应力状态的涵顶垂直土压力修正方程。通过对数值模拟得到的计算结果进行非线性回归分析,提出能考虑填料含石量与非极限应力状态时的涵顶中心垂直土压力修正方程。修正后的理论模型能更准确的计算出高填方土石混合体路堤-涵洞顶部的垂直土压力集中系数,结果表明,修正后的计算结果与数值模拟结果的差异小于5%。（5）研究了减载条件下涵顶垂直土压力的变化规律,完善了涵顶垂直土压力减载的设计方法。探讨了涵顶铺设可发性聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板厚度与涵顶EPS板密度变化时,涵顶垂直土压力与涵顶垂直土压力减载率两个变量随填土高度的变化规律,结果表明,涵顶EPS板厚度增加时,涵顶垂直土压力随之减小,涵顶垂直土压力减载率随之增加;涵顶EPS板厚度超过0.6m时,涵顶垂直土压力减小的不明显。通过考虑地基刚度对涵洞减载特性的影响,对现有的涵顶EPS板减荷简明设计方法进行了补充与修正;同时,将“中性点”理论应用到减载条件下涵洞顶部垂直土压力的计算过程中,并对“中性点”理论计算得到的涵顶垂直土压力集中系数与涵底垂直压力的精确性进行了验证。（6）研究了涵-土界面参数与减载区几何形状对涵洞土压力贡献率的影响。讨论了涵洞未减载与减载条件下,接触界面参数、涵洞上方填土高度对盖板涵侧墙与侧填土间竖向摩擦力的影响程度;分析了各工况下侧墙所受竖向摩擦力的方向与竖向摩擦力分布曲线的变化规律;计算了侧填土压实和未压实时竖向摩擦力对底板垂直荷载的贡献率。结果表明,减载条件下,涵洞竖向摩擦力对底板总垂直压力的贡献率大于涵洞未减载的情况。此外,对比了不同减载区几何形状时,涵侧竖向摩擦力、涵顶垂直土压力和涵底垂直土压力减载率的情况,提出了一种最优的减载区几何形状。（7）研究了涵-土界面参数与减载区几何形状对涵洞土压力减载率的影响。基于最优减载区几何形状,分析了侧填土压实与未压实两种情况下,涵顶与涵底垂直荷载减载率随轻质减载材料弹性模量和涵-土接触面上摩擦系数的变化规律。结果表明,涵侧填土在压实条件下,随着轻质减载材料（EPS板）弹性模量的增加,涵顶垂直土压力减载率随之减小;对比涵侧填土未压实的情况,涵侧填土压实情况下的涵顶垂直土压力减载率更大;建立了减载条件下涵顶与涵底垂直荷载减载率的预测方程与垂直土压力集中系数的计算方程。
姚萌萌[3]（2020）在《柔性管涵土-结相互作用影响因素研究》文中指出相比于传统的圬工和钢筋混凝土管等刚性管涵,钢波纹管和HDPE波纹管等柔性管涵具有造价低、施工快、质量可靠、重量轻、耐久性强、结构受力合理等优势。由于在理论和技术方面存在的不确定性因素较多,目前柔性管涵在国内外的研究和应用还不够系统深入,对不同类型柔性管涵土-结相互作用规律的对比研究还没有开展。本文采用现场试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,对不同类型柔性管涵的土-结相互作用特点和受力性能进行研究。主要研究内容和成果如下:（1）从钢波纹管和HDPE波纹管的材料特性出发,结合场地覆土模型试验结果,对比研究了不同类型柔性管涵的受力特点。两种柔性管涵在施工过程中均表现出“先上拱后下挠”的变形规律,荷载作用下柔性管涵趋于环压状态,结构的最不利受力状态可能出现在施工过程中。相比于钢波纹管,HDPE波纹管的柔性更大,柔性较大的管涵更倾向于将荷载扩散到管侧土体。（2）结合柔性管涵的土-结相互作用特点和相关计算理论,分析了影响柔性管涵受力性能的关键因素。土拱效应使柔性管涵周围的土压力重新分布,在管涵上部形成有利土拱的必要条件是管顶上方内土柱的沉降量大于管顶两侧外土柱沉降量,形成负沉降差,当荷载条件相同时,管土相对刚度是影响柔性管涵土压力和变形的主要因素。（3）应用ABAQUS建立了考虑柔性管涵施工过程的有限元模型,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了模型的有效性,通过参数分析研究了管土相对刚度对柔性管涵受力性能的影响规律。柔性管涵的变形、竖向土压力和应力均随回填土压实度的增大而减小,在保证压实度和覆土厚度的前提下,柔性管涵以受环压为主,变形不再成为承载能力的主要制约条件。管径对柔性管的环刚度影响较大,对于管径较大的柔性管,有必要通过增大波高或壁厚等方式提高管的整体刚度。当覆土厚度相同时,不同环刚度柔性管涵的承载能力相差较大,过大或过小的环刚度都可能在结构中产生较大应力。（4）根据柔性管涵的土-结相互作用特点和受力性能规律,从刚度选择和回填施工两方面考虑柔性管涵的优化设计,提出了柔性管涵的刚度选择方法和施工注意事项。
陈志明[4]（2020）在《高速铁路路基荷载作用下坎儿井地基安全临界埋深研究》文中研究说明坎儿井作为一种古老的灌溉结构,主要分布于中国西北部、伊朗等干旱地区。随着现代交通与高速铁路的快速发展,大量的高铁将穿越坎儿井地区。由于坎儿井暗渠的存在,使得高速铁路的路基沉降规律更为复杂,甚至超过规范要求。同时,暗渠的存在将加剧沿线路基的不均匀沉降,影响线路的平顺性,最终对路基整体稳定性产生影响。然而国内关于高速铁路穿越坎儿井地区的地基稳定性评价研究较少,基于暗渠截面形式、深度、孔径及线路交角的坎儿井分类尚无明确界限,同时尚无可供工程应用的坎儿井暗渠临界深度相关研究。因此,坎儿井暗渠深度对无砟轨道高铁路基的变形及稳定性分析需要更系统性地分析,从而进一步提出坎儿井暗渠临界深度,以指导坎儿井地区高速铁路的设计和建设。因此,针对坎儿井暗渠对高速铁路路基稳定性及沉降的影响,亟需开展相关研究工作。本文依托德-伊高速铁路项目,结合现场试验和室内试验结果,通过Plaxis 3D数值计算,分析了暗渠对路基沉降、暗渠周围塑性区分布以及剪切应变的影响,确定了暗渠临界深度判断标准,主要研究内容和成果如下:（1）参考暗渠截面形式、深度、孔径及线路交角,对坎儿井进行了分类。针对暗渠深度将坎儿井分为浅层坎儿井、中浅层坎儿井及深层坎儿井,针对暗渠与线路交角将坎儿井分为平行跨越坎儿井、斜交跨越坎儿井及垂直跨越坎儿井,针对暗渠半径大小将坎儿井分为大面积坎儿井及小面积坎儿井。（2）在综合考虑坎儿井功能和路基面沉降的基础上,提出了适用于坎儿井地基暗渠临界深度的评判标准。利用Plaxis 3D计算了坎儿井暗渠未支护时的路基沉降规律、暗渠塑性区分布规律以及剪切应变规律,结合临界深度评判标准,得到了暗渠未支护时临界深度为14m。并结合采空区临界深度计算公式得出了暗渠临界深度为15m,与数值仿真计算得到的临界深度符合得较好。（3）研究了暗渠与线路交角对临界深度的影响。利用Plaxis 3D建立了三维仿真模型,研究了交角的三维效应,并得出了临界深度与交角的关系,暗渠与线路交角分别为0°、30°、60°和90°时,暗渠临界深度分别为14m、13m、8m和7m。（4）通过参数敏感性分析了暗渠半径、暗渠截面形式、路基填高和土性参数对坎儿井暗渠临界深度的影响。研究了坎儿井地区暗渠半径、暗渠截面形式、路基填高和土性参数与坎儿井暗渠临界深度的关系。暗渠半径越大,暗渠临界深度越大。城门形暗渠的临界深度大于圆形暗渠。路基填高越高,暗渠临界深度越大。地基土黏聚力越小、内摩擦角越小,暗渠临界深度越大。（5）研究了坎儿井暗渠对无砟轨道高铁路基的影响。利用Plaxis 3D计算了暗渠支护加固后,暗渠对地基稳定性的影响,对比了暗渠支护前后路基沉降规律、暗渠塑性区分布规律与剪切应变规律。并计算了支护前后暗渠安全系数分别为1.2和2.9,得到了暗渠支护形式。
罗吕青[5]（2020）在《红土砾料高填方涵洞EPS板减荷研究》文中认为随着“一带一路”战略的实施,中国在海外的基建工程日益增多,在非洲地区开展交通基础设施建设的中,常常需要穿越原始森林,地势起伏变化较大,为保证交通运输发展和城市间连接需要,在线路设计时会出现高填与挖方路段。而设有涵洞的高填方路段容易出现马斯顿效应,对涵洞结构安全性影响较为明显,此外,工程中往往采用非洲特有的红土砾料进行换填,其对涵洞的受力影响较为独特。在涵洞顶部铺设EPS板可有效降低高填方路基对涵洞产生的附加应力。因此,对红土砾料高填方下涵洞的马斯顿效应研究及利用EPS板对该土体下高填方涵洞减荷的影响因素具有理论价值与工程意义。本文以喀麦隆雅杜高速公路建设项目为依托工程,对红土砾料高填方涵洞EPS板减荷效果进行了研究,主要研究工作如下:（1）对喀麦隆雅杜高速公路路堤红土砾料填料进行力学分析,并通过现场原位试验,研究了高填方涵洞的马斯顿效应与EPS板的减荷效果;（2）通过单轴压缩试验与有限元模拟分析,研究了应变在40%以下时EPS材料的应力-应变特性。（3）设计高填方涵洞EPS板减荷的室内缩尺模型试验,研究了不同密度、不同厚度EPS板对涵洞马斯顿效应减荷效果的影响。（4）通过数值模拟,分析了EPS板密度、厚度、铺设高度对涵洞马斯顿效应减荷效果的影响。研究结果表明:（1）红土砾料具有高液限、高摩擦角的特性,结构较松散,粘聚力较低,级配良好,是一种符合路用标准的填料。马斯顿效应会对涵洞顶板产生了较为明显的附加应力,铺设EPS板可有效降低马斯顿效应。（2）EPS材料应变在40%以下时,其应力应变呈现出明显的弹性阶段与塑性阶段,且材料弹性模量与材料密度具有一定的线性关系。Crushable Foam模型可较高精度地模拟EPS材料。（3）涵洞顶板垂直土压力对EPS板的密度变化较为敏感,对厚度变化敏感性一般,EPS板密度越低,厚度越大,其减荷效果越好;涵洞侧壁水平土压力对EPS板地密度、厚度变化敏感性较低。（4）EPS板相关参数对其减荷效果的影响按照敏感性排序为:密度>厚度>铺设高度。EPS板密度越低、厚度越大,其对涵顶土压力的减荷效果越好,对涵侧水平土压力的附加应力越大,但差异有限,约在5%以内。改变EPS板铺设高度对涵洞顶部及侧壁土压力的影响较小。
孟旖[6]（2016）在《高填方路堤的应力应变状态及涵洞受力机理分析》文中研究说明随着我国经济的发展和社会基础设施的完善,山区建设工程逐渐增多,而作为山区工程中重要排水结构物的高填方涵洞成为了其中的关键;目前高填方涵洞的设计尚缺乏完善的理论体系,因此实际工程中常出现涵洞因设计保守而不经济,或因设计不充分造成涵洞破坏的现象。同时,现行的高填方路基土压力计算理论并没有准确地反应路基中竖向应力的分布规律,导致高填方路基及涵洞在施工和使用过程中出现病害并影响正常使用。因此,为了更好的反映高填方路基中竖向应力的分布规律,完善高填方涵洞的理论体系,本文采取数值分析的方式,与现场实测数据相对比,对高填方涵洞进行研究。本文依托张唐重载铁路工程,选择工程实地土样,通过室内土工实验得出土体物理参数,利用有限元软件建立高填方路基的数值模型并进行分析,研究高填方涵洞土压力的变化规律。同时,为了考虑特殊条件下的温度作用,选择实际工程中的环境条件和土体参数,建立高填方涵洞的数值模型,对高填方涵洞在温度场与多种物理场耦合下的力学性能进行分析,具体研究内容和成果如下:（1）对比不同沉降量、不同填料条件下三种工况的高填方路基进行模拟。分析结果表明,路基在纵向和横向两个方向上均形成土拱效应。当沉降量逐渐增大和路基填料改变时,土拱效应也随之改变,但涵洞此时受到的压力远小于公式计算得出的理论值。（2）在寒区工程热状况的模拟过程中,涵洞在暖季温度一致性较好。涵洞对周围土体温度的影响显着,相比于填土,涵洞对温度变化的响应更加迅速。加快路基和外界之间的温度交换,涵壁周围的土体对温度变化的响应更加剧烈。（3）涵洞在温度场与多种物理场耦合作用下形成“冷桥”效应,涵洞自身的承载能力提高,从而使应力值减小。但是在工程实际当中,应尽量避免冷桥效应的产生,防止工程质量受到影响。
刘鹏[7]（2016）在《农田抗塌陷小型圆管涵柔性设计技术研究》文中研究说明北方山丘区地下采煤导致土地塌陷,形成采煤沉陷区。由于采煤时间长、程序复杂、开采量大,多煤层开采形成的沉陷区具有塌陷次数多、稳定时间长的特点。地表持续变形造成农田建筑物受损,以致影响农民生产、生活的问题亟待解决。本文以山西省晋城市成庄矿井采煤塌陷区为研究对象,依据钢筋混凝土涵洞相关设计规范及其标准图件的要求,结合国内外采动区涵洞抗变形的特殊处理及研究区土地综合整治影响因素调查成果,应用开采沉陷学以及有限元分析原理,根据模拟地表塌陷的ANSYS二维、三维有限元模型的变形分析结果,提出了可以抵抗一定程度塌陷的农田钢筋混凝土圆管涵柔性设计技术和方案。论文主要获得以下研究结果:（1）确定了抗塌陷小型圆管涵各结构在有限元模型中的单元类型,包括管线单元、管线周围填覆土体、接触单元。最后确定了有效模型区域及边界条件。（2）提出了抗塌陷小型圆管涵柔性设计技术,涵盖钢筋配比、沉降缝、地基、涵管管身、接头等方面。并依据传统涵洞结构力学分析方法,利用PCVX软件证明了结构在地基未塌陷的常规条件下符合涵洞设计规范中各项要求。（3）运用ANSYS软件,对不同厚度、不同管型的钢筋混凝土圆管涵进行了二维模型的静力分析和特征值屈曲分析,确定了最优方案和结构最大承载力;建立了涵管三维模型,运用非线性屈曲分析模拟了涵洞塌陷并分析其结构稳定性,提出了相对应的配筋原则。证明所提出的涵洞设计方案能够有效适应20 cm的地基沉降。（4）提出了柔性接头、四铰式涵管、柔性地基、优化配筋等柔性设计技术方案,该方案具有成本低、应用方便等特点,并给出了钢筋混凝土圆管涵柔性设计技术的全套图纸。
齐有锋[8]（2015）在《重载铁路高填方路基竖向应力分布规律研究》文中研究表明随着国家经济的快速发展,山区高等级铁路和公路越来越多。由于线型的要求致使高填方路基数量逐渐增加,然而现行的高填方路基土压力计算理论并没有准确的反应路基中竖向应力的分布规律,造成路基中的涵洞顶土压力计算结果与实际情况出现较大偏差,最终导致高填方路基及配套涵洞在施工和使用过程中出现不同程度的病害,进而影响正常使用。本文依托张唐重载铁路实际工程,利用施工现场监测和数值模拟等手段对高填方路基内部的竖向应力进行研究,以期解决或减少高填方路基病害的发生,文章主要包括以下内容:（1）在张唐重载铁路高填方路基的施工过程中全程进行监测,对路基中涵洞顶、涵洞外侧以及沟谷侧的土体不同高度处竖向应力值进行记录,为研究路基内部竖向应力的分布规律,进而确定路基中横断面与纵断面的土拱分布做准备。（2）对沟谷条件下三种不同工况的高填方路基进行模拟仿真,其中工况一为涵洞在路基一侧;工况二为涵洞在路基中间;工况三为路基中未设置涵洞。通过仿真分析得出,路基内形成的土拱有不同的形式,很可能是两个范围较小的土拱和一个横贯路基断面的较大的土拱,这两种形式的土拱在填筑高度不同的时候,分别起着不同的作用,其中,涵洞与两侧沟谷作为稳定的拱脚。根据分析结果,确定了两个较小的土拱和横贯路基断面较大的土拱的作用高度的分界线,高填方路基中土拱在横纵断面的土拱相互作用下以三维形式存在。（3）根据施工现场的监测数据和仿真分析结果,以路基有无涵洞及周围沟谷形式为影响因素,对高填方路基颞部的应力状态及位移变化进行了初步分析,得出了涵洞在路基一侧、涵洞在路基中间和未设置涵洞路基等三种不同工况下竖向应力的分布规律。
李炎[9]（2015）在《南方山区高填方圆管涵受力特性离心模型试验研究》文中进行了进一步梳理涵洞结构是公路工程中必不可少的构造物之一,公路工程中涵洞结构物平均34座/公里。在山区高速公路的修建中,高填方圆管涵工程的数量更多,但高填方圆管涵的设计计算方法与施工技术至今仍不完善,导致设计计算结果与圆管涵实际受力相差很大,工程中圆管涵病害不断发生。只有对圆管涵、填土、地基与基础共同作用机理认识清楚,准确设计计算圆管涵结构所受荷载,才可使计算结果与实际情况相符,确保高填方圆管涵的合理受力与正常使用以及设计的可行性、经济性、实用性。在对包茂高速沿线自然地理特征及工程地质资料进行收集、整理、分析的基础上,针对南方山区软土分布广泛、沟谷地形复杂、圆管涵填土高度较大等特点,在综合考虑填土高度、地基土模量、沟谷地形、减荷措施等因素的基础上,采用离心模型试验方法,研究不同工况下高填方圆管涵的受力特性,得出的主要研究成果有:（1）平地中出现等沉面的最低填土高度为6.0m,等沉面范围一般在5.6m8.2m,据此认为圆管涵顶填土高度大于6.0m即可界定为高填方涵洞;（2）平地中涵顶填土高度在15m50m,涵周土压力及涵洞结构应力较大。建议填土高度15m20m、20m40m、40m50m分别在涵顶铺设50cm75cm、75cm100cm、100cm125cm的EPS板;（3）平地中涵顶填土高度20m,地基土模量大于15MPa,涵洞易发生破坏,建议在涵顶铺设50cm75cm的EPS板,以减小涵顶土压力;（4）沟谷宽度大于5倍的涵洞跨径,沟谷坡度大于45°,涵顶填土高度超过20m,建议在涵顶铺设50cm100cm的EPS板,以减小涵顶土压力;（5）通过离心模型试验研究,得出多因素影响条件下高填方圆管涵垂直土压力及土压力集中系数的回归公式;（6）基于研究成果,提出了南方山区高填方圆管涵设计计算方法与施工技术建议。论文成果为南方山区高填方圆管涵设计与施工提供了科学依据,具有重要的理论意义与工程应用价值。
孙秀凯[10]（2014）在《高填方路基钢波纹管涵洞土压力及自身应力分布研究》文中进行了进一步梳理本文针对山区高填方路堤钢波纹管涵洞结构特征,开展国内外资料收集,基于大量的实地调研及现场试验,结合依托工程大规模的现场试验实测,通过有限元仿真计算,针对钢波纹管涵洞在公路工程中使用的中遇到的问题进行研究,同时将现场和有限元计算相结合,充分发挥有限元计算的优势,研究了钢波纹管涵洞的土压力、应变及挠度变化。主要成果如下：1.通过现场试验,研究了钢波纹管涵洞的土压力和应力应变,得出了钢波纹管涵洞在不同填土高度下的受力规律。钢波纹管涵洞土压力方面：发现在一定填土高度内,钢波纹管管周外侧各点的土压力随着填土高度增加而增加；对比得出了管顶与管外大小以及他们的土压力系数的变化规律,具体规律为：管外3米处路基土压力>管外8米处路基土压力>管顶土压力；揭示了高填方钢波纹管涵洞卸荷拱现象；总结了波纹管涵、盖板涵、拱涵外侧土压力变化规律。钢波纹管涵洞应力应变方面：分析了其在高填方下管周应变分布,通过不同的工况得出钢波纹管涵洞的应变变化规律,总结其规律特点,为今后施工和理论研究提供依据2.通过有限元计算,得出钢波纹管涵洞涵竖向土压力随着地基土模量的增大而增大;随着壁厚的增大而减小,随着波长的增加而减小,随着波高的增大而增大；同时总结出了管径越小,涵顶土压力越大；波峰与波谷处各点受力特性不一,但内力最大点均出现在涵顶；将数值计算结果分别与室内模拟试验和现场试验成果进行了对比分析,确定了地形条件、填土土性等对钢波纹管受力与变形特性的影响。论文研究成果解决了目前公路建设中钢波纹管涵洞工程应用中的技术难点,具有重要的理论与工程实用价值,推广应用前景广阔。
二、路基沉降对涵管破裂的影响分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、路基沉降对涵管破裂的影响分析（论文提纲范文）
（1）高速公路高填方拱涵受力变形特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 立题背景与意义 |
| 1.3 涵洞病害类型及原因 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 高填方涵洞受力变形特性研究现状 |
| 1.4.2 高填方涵洞动力特性研究现状 |
| 1.5 主要的研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 高填方涵洞受力变形特性理论评述 |
| 2.1 现有涵洞土压力计算理论 |
| 2.1.1 散体极限平衡法 |
| 2.1.2 普氏卸荷拱理论 |
| 2.1.3 顾安全方法 |
| 2.1.4 以弹性力学理论为基础的土压力计算方法 |
| 2.1.5 设计通用规范方法 |
| 2.1.6 土压力集中系数法 |
| 2.1.7 有限元数值模拟法 |
| 2.2 现有涵洞土压力理论的评述 |
| 第3章 高填方涵洞受力变形特性数值模拟 |
| 3.1 PLAXIS有限元软件介绍 |
| 3.2 有限元计算模型及设计方案 |
| 3.2.1 模型的建立与网格的划分 |
| 3.2.2 模拟材料参数的确定 |
| 3.3 分层填筑过程模拟结果分析 |
| 3.3.1 填筑过程中填土受力位移分析 |
| 3.3.2 填筑过程中涵洞受力位移分析 |
| 3.4 高填方拱涵受力变形的影响因素研究 |
| 3.4.1 填土的弹性模量 |
| 3.4.2 填土的泊松比 |
| 3.4.3 填土的黏聚力 |
| 3.4.4 填土的内摩擦角 |
| 3.4.5 地基的刚度 |
| 3.5 有限元计算结果分析与正交试验 |
| 3.5.1 正交试验设计 |
| 3.5.2 极差分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 地震荷载作用下涵洞动力响应分析 |
| 4.1 有限元动力分析原理 |
| 4.2 求rayleigh阻尼的动单剪实验 |
| 4.2.1 动单剪试验 |
| 4.2.2 试验方案 |
| 4.2.3 试验结果 |
| 4.3 有限元动力计算模型 |
| 4.3.1 模型监测点选取 |
| 4.3.2 参数选取 |
| 4.3.3 边界条件的选取 |
| 4.3.4 地震波的选取及调整 |
| 4.4 不同填土高度下的拱涵地震响应 |
| 4.4.1 不同填土高度对高填方拱涵受力的影响 |
| 4.4.2 不同填土高度对高填方拱涵位移的影响 |
| 4.5 不同地震动力峰值加速度下的拱涵地震响应 |
| 4.5.1 不同地震峰值加速度对高填方拱涵受力的影响 |
| 4.5.2 不同地震峰值加速度对高填方拱涵位移的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（2）高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土石混合体的研究现状 |
| 1.2.2 涵洞顶部受力研究现状 |
| 1.2.3 涵顶土压力减载研究现状 |
| 1.2.4 涵洞地基承载力研究现状 |
| 1.3 存在的问题及解决思路 |
| 1.3.1 存在的问题 |
| 1.3.2 问题的解决思路 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 高填方土石混合体路堤-涵洞模型试验研究 |
| 2.1 击实试验 |
| 2.1.1 材料选择 |
| 2.1.2 颗粒级配 |
| 2.1.3 击实试验 |
| 2.2 填料力学特性试验 |
| 2.2.1 粗粒土直剪试验 |
| 2.2.2 压实度对抗剪强度影响 |
| 2.3 室内模型试验 |
| 2.3.1 相似理论 |
| 2.3.2 模型箱设计 |
| 2.3.3 工况与加载 |
| 2.3.4 工程实例 |
| 2.3.5 缩尺模型 |
| 2.3.6 设备布设 |
| 2.4 数据结果与分析 |
| 2.4.1 数据整理 |
| 2.4.2 数据分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高填方土石混合体路堤—涵洞受力特性数值模拟 |
| 3.1 数值模拟分析 |
| 3.1.1 数值模拟软件选择 |
| 3.1.2 涵洞与填土接触面特性 |
| 3.1.3 模型建立 |
| 3.1.4 模型本构 |
| 3.2 填土高度对涵洞受力特性影响 |
| 3.2.1 H/B比对涵顶垂直土压力影响 |
| 3.2.2 H/B比对涵侧水平土压力影响 |
| 3.2.3 H/B比对涵洞弯矩分布的影响 |
| 3.3 室内试验数据与数值结果比较 |
| 3.3.1 土压力集中系数定义 |
| 3.3.2 涵顶与涵底土压力验证 |
| 3.3.3 土压力集中系数验证 |
| 3.3.4 数值模型验证 |
| 3.4 涵土参数对土压力集中系数影响 |
| 3.4.1 含石量对F_e的影响 |
| 3.4.2 H/B比对F_e的影响 |
| 3.4.3 泊松比对F_e的影响 |
| 3.4.4 t/B比对F_e的影响 |
| 3.4.5 地基刚度对F_e的影响 |
| 3.4.6 B/D对 F_e的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高填方土石混合体路堤—涵洞土压力计算方法研究 |
| 4.1 典型涵洞土压力理论研究进展 |
| 4.1.1 现行土压力理论 |
| 4.1.2 非线性土压力计算方法 |
| 4.2 国内外规范对涵洞土压力规定 |
| 4.2.1 国内规范对涵洞土压力规定 |
| 4.2.2 国外规范对涵洞土压力规定 |
| 4.3 国内外规范与研究结果的比较 |
| 4.3.1 国内外规范与研究结果比较 |
| 4.3.2 数值模拟与现有成果的土压力系数对比 |
| 4.4 盖板涵静土压力设计方法 |
| 4.4.1 设计算例 |
| 4.4.2 C#程序操作 |
| 4.5 涵洞顶部土压力理论模型建立与验证 |
| 4.5.1 理论公式推导 |
| 4.5.2 理论模型验证 |
| 4.5.3 弹塑性理论模型修正 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高填方土石混合体路堤涵洞顶部土压力减载特性研究 |
| 5.1 填土-涵洞-地基工作机理 |
| 5.1.1 未减载条件下涵洞-填土-地基相互作用 |
| 5.1.2 减载条件下涵洞-填土-地基相互作用 |
| 5.1.3 地基刚度对涵洞受力影响 |
| 5.2 涵洞减载模型设计 |
| 5.2.1 涵顶减载数值模型 |
| 5.2.2 涵顶压缩减载机理 |
| 5.3 含石量与EPS板力学特性对涵顶减载影响 |
| 5.3.1 土石混合体含石量对涵顶减载影响 |
| 5.3.2 土石混合体含石量对涵顶减载率影响 |
| 5.3.3 涵顶EPS板厚度对路基沉降影响 |
| 5.3.4 EPS板特性对涵顶减载的影响 |
| 5.3.5 涵顶铺设的EPS板密度与厚度方案讨论 |
| 5.3.6 不同填土高度时涵顶压缩减载机制分析 |
| 5.4 涵顶减载条件下涵洞土压力公式推导 |
| 5.4.1 传统的涵顶减载土压力计算方法 |
| 5.4.2 基于中性点法的涵顶土压力改进计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 涵-土接触参数与减载区形状对涵洞减载的影响研究 |
| 6.1 减载区几何形状的数值模型 |
| 6.1.1 模型建立 |
| 6.1.2 模型材料 |
| 6.1.3 涵-土接触界面参数 |
| 6.2 未减载条件下涵洞压力特性影响因素分析 |
| 6.2.1 侧填土压实度影响 |
| 6.2.2 填料高度影响 |
| 6.2.3 接触界面条件影响 |
| 6.2.4 侧填土压实度影响 |
| 6.3 减载体系对涵洞受力影响 |
| 6.3.1 减载区几何形状的影响 |
| 6.3.2 减载区界面条件的影响 |
| 6.3.3 减载区形状对涵洞减载率的影响 |
| 6.3.4 减载材料弹性模量对涵洞减载率的影响 |
| 6.4 涵洞受荷减载率拟合公式 |
| 6.5 涵侧EPS板厚度设计与施工建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果与学习情况 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间的科研项目与获奖情况 |
| 在学期间的学习交流情况 |
（3）柔性管涵土-结相互作用影响因素研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 柔性管涵概述 |
| 1.2.1 刚性管和柔性管的区分 |
| 1.2.2 波纹管的结构特性 |
| 1.3 柔性管涵受力性能研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 不同类型柔性管涵受力特点对比研究 |
| 2.1 两种柔性管的材料特性 |
| 2.1.1 钢波纹管的材料特性 |
| 2.1.2 HDPE波纹管的材料特性 |
| 2.2 两种柔性管的刚度指标 |
| 2.2.1 钢波纹管的规格尺寸 |
| 2.2.2 HDPE波纹管的环刚度和环柔度 |
| 2.2.3 不同类型柔性管刚度指标之间的联系 |
| 2.3 钢波纹管涵和HDPE波纹管涵场地模型试验 |
| 2.3.1 试件选取 |
| 2.3.2 试验模型设计 |
| 2.3.3 测试方案 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 变形结果分析 |
| 2.4.2 土压力结果分析 |
| 2.4.3 应力结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 柔性管涵土-结相互作用分析 |
| 3.1 柔性管涵土拱效应理论 |
| 3.1.1 土拱效应概念 |
| 3.1.2 柔性管涵土拱形成的条件 |
| 3.1.3 柔性管涵环压理论 |
| 3.2 土压力分析 |
| 3.2.1 埋置管涵土压力计算方法 |
| 3.2.2 柔性管涵土压力影响因素 |
| 3.3 变形分析 |
| 3.3.1 爱荷华州公式 |
| 3.3.2 连续介质弹性理论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 柔性管涵数值模拟及受力性能影响因素分析 |
| 4.1 有限元建模方法研究 |
| 4.1.1 本构关系及材料参数 |
| 4.1.2 施工过程模拟 |
| 4.1.3 约束和边界条件 |
| 4.1.4 模型有效性验证 |
| 4.2 回填土压实度对受力性能的影响规律 |
| 4.2.1 对变形的影响 |
| 4.2.2 对土压力的影响 |
| 4.2.3 对应力的影响 |
| 4.3 管径对受力性能的影响规律 |
| 4.3.1 管径与环刚度的关系 |
| 4.3.2 计算结果分析 |
| 4.4 环刚度对受力性能的影响规律 |
| 4.4.1 参数选取 |
| 4.4.2 变形结果分析 |
| 4.4.3 土体沉降与土压力结果分析 |
| 4.4.4 应力结果分析 |
| 4.5 不同环刚度柔性管涵承载能力分析 |
| 4.5.1 荷载关系 |
| 4.5.2 有限元模型建立 |
| 4.5.3 荷载-变形曲线 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 柔性管涵刚度选择与施工建议 |
| 5.1 柔性管刚度与回填施工的关系 |
| 5.2 柔性管刚度选择建议 |
| 5.2.1 HDPE波纹管 |
| 5.2.2 钢波纹管 |
| 5.2.3 刚度优化选择流程图 |
| 5.3 施工技术建议 |
| 5.3.1 地基和基础 |
| 5.3.2 柔性管安装 |
| 5.3.3 回填施工 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）高速铁路路基荷载作用下坎儿井地基安全临界埋深研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 坎儿井起源及构造 |
| 1.2.1 坎儿井起源 |
| 1.2.2 坎儿井构造 |
| 1.3 国内外坎儿井情况 |
| 1.3.1 国内坎儿井情况 |
| 1.3.2 国外坎儿井情况 |
| 1.4 坎儿井研究现状 |
| 1.4.1 坎儿井及其类似地基分类研究 |
| 1.4.2 坎儿井衰退研究 |
| 1.4.3 坎儿井加固研究 |
| 1.4.4 坎儿井地基数值模拟 |
| 1.5 溶洞、采空区研究现状 |
| 1.5.1 模型试验 |
| 1.5.2 数值模拟 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.7 研究技术路线 |
| 第2章 德伊高铁沿线坎儿井分类概况研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 德伊高铁沿线坎儿井具体参数 |
| 2.2.1 坎儿井交角 |
| 2.2.2 坎儿井暗渠深度 |
| 2.2.3 坎儿井暗渠截面面积 |
| 2.2.4 坎儿井暗渠形状 |
| 2.2.5 坎儿井暗渠支护情况 |
| 2.3 地质构造 |
| 2.4 德伊高铁气象、水文地质 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 德伊高铁坎儿井临界深度的仿真分析 |
| 3.1 临界深度确定方法研究 |
| 3.1.1 临界深度公式研究 |
| 3.1.2 暗渠临界深度判断准则 |
| 3.2 数值仿真模型 |
| 3.2.1 软件简介 |
| 3.2.2 模型建立 |
| 3.2.3 计算工况情况 |
| 3.3 模型边界验证 |
| 3.4 暗渠与线路交角90°仿真分析 |
| 3.4.1 沉降结果 |
| 3.4.2 塑性区结果 |
| 3.5 暗渠与线路交角60°仿真分析 |
| 3.5.1 沉降结果 |
| 3.5.2 塑性区结果 |
| 3.6 暗渠与线路交角30°仿真分析 |
| 3.6.1 沉降结果 |
| 3.6.2 塑性区结果 |
| 3.7 暗渠与线路交角0°仿真分析 |
| 3.7.1 沉降结果 |
| 3.7.2 塑性区结果 |
| 3.7.3 破裂面结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 德伊高铁坎儿井临界深度的参数敏感性分析 |
| 4.1 交角对临界深度影响分析 |
| 4.1.1 沉降对比 |
| 4.1.2 塑性区对比 |
| 4.1.3 破裂面对比 |
| 4.2 暗渠半径对暗渠临界深度的敏感性分析 |
| 4.2.1 沉降对比 |
| 4.2.2 塑性区对比 |
| 4.2.3 破裂面对比 |
| 4.3 暗渠形状对暗渠临界深度的敏感性分析 |
| 4.3.1 沉降对比 |
| 4.3.2 塑性区对比 |
| 4.3.3 破裂面对比 |
| 4.4 路基高度对暗渠临界深度的敏感性分析 |
| 4.4.1 沉降对比 |
| 4.4.2 塑性区对比 |
| 4.4.3 破裂面对比 |
| 4.5 土体参数对暗渠临界深度的敏感性分析 |
| 4.5.1 沉降对比 |
| 4.5.2 塑性区对比 |
| 4.5.3 破裂面对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 德伊高铁坎儿井支护加固措施 |
| 5.1 计算工况 |
| 5.2 C25混凝土支护计算结果 |
| 5.2.1 沉降结果 |
| 5.2.2 塑性区结果 |
| 5.2.3 破裂面结果 |
| 5.3 不同混凝土板参数结果对比 |
| 5.3.1 沉降结果 |
| 5.3.2 塑性区结果 |
| 5.3.3 破裂面结果 |
| 5.4 安全系数计算 |
| 5.5 工程对策 |
| 5.5.1 不同工况下安全临界深度 |
| 5.5.2 工程加固措施 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及主要科研工作 |
（5）红土砾料高填方涵洞EPS板减荷研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 红土砾料研究现状 |
| 1.2.2 EPS材料研究现状 |
| 1.2.3 高填方涵洞土压力特点与减荷技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 红土砾料高填方涵洞EPS板减荷现场试验 |
| 2.1 依托工程概况 |
| 2.2 现场红土砾料物理性质分析 |
| 2.3 测试内容及仪器埋设 |
| 2.3.1 主要测试内容 |
| 2.3.2 传感器选定 |
| 2.3.3 传感器埋设 |
| 2.3.4 EPS板铺设及填土过程 |
| 2.4 测试结果及分析 |
| 2.4.1 土压力测试结果及分析 |
| 2.4.2 沉降测试结果及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 EPS板力学性能研究 |
| 3.1 EPS材料力学化学性质 |
| 3.2 EPS板单轴压缩试验 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 EPS试件制备 |
| 3.2.3 EPS无侧限压缩试验 |
| 3.2.4 无侧限压缩试验结果与分析 |
| 3.3 单轴压缩实验的数值模拟分析 |
| 3.3.1 模型参数 |
| 3.3.2 数值模拟结果分析 |
| 3.4 EPS板减荷原理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高填方涵洞减荷模型试验 |
| 4.1 室内模型试验设计 |
| 4.1.1 相似原理与模型相似比 |
| 4.1.2 模型设计 |
| 4.1.3 主要测试内容与测点布置 |
| 4.1.5 试验方案 |
| 4.2 试验结果及分析 |
| 4.2.1 不同厚度EPS板卸载的试验结果及分析 |
| 4.2.2 不同密度EPS板卸载的试验结果及分析 |
| 4.3 模型试验与现场试验结果比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 红土砾料高填方涵洞EPS板减荷有限元分析 |
| 5.1 有限元模型建立 |
| 5.1.1 有限元材料模型 |
| 5.1.2 三维有限元模型建立 |
| 5.1.3 分层填土模拟 |
| 5.2 有限元参数确定 |
| 5.3 有限元计算结果及分析 |
| 5.3.1 原位试验结果与数值模拟对比 |
| 5.3.2 EPS板的减荷效果 |
| 5.3.3 密度对EPS板减荷效果影响 |
| 5.3.4 厚度对EPS板减荷效果影响 |
| 5.3.5 铺设高度对EPS板高填方涵洞减荷效果影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
（6）高填方路堤的应力应变状态及涵洞受力机理分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高填方路堤的概念 |
| 1.1.1 路堤 |
| 1.1.2 高填方路堤 |
| 1.2 高路堤涵洞的概念 |
| 1.2.1 涵洞 |
| 1.2.2 高填方涵洞的概念 |
| 1.3 高填方涵洞土压力研究现状及理论介绍 |
| 1.3.1 研究现状 |
| 1.3.2 几种主要的土压力研究理论 |
| 1.3.3 土拱效应 |
| 1.4 季冻区高填方涵洞理论研究现状 |
| 1.5 论文的研究背景与意义 |
| 1.5.1 论文的研究背景及研究的必要性 |
| 1.5.2 论文的研究意义 |
| 1.5.3 论文的主要研究内容 |
| 1.5.4 论文的技术路线 |
| 第二章 高填方涵洞土压力变化规律的数值模拟研究 |
| 2.1 现场工程概况 |
| 2.2 仿真模型中计算参数的确定 |
| 2.2.1 土的直接剪切试验 |
| 2.2.2 土的压缩试验 |
| 2.2.3 土的渗透试验 |
| 2.3 有限元软件ABAQUS |
| 2.4 仿真模拟本构模型 |
| 2.5 数值模拟的具体过程 |
| 2.5.1 模型的建立 |
| 2.5.2 数值模拟的具体过程 |
| 2.5.3 高填方涵洞数值模拟结果及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高填方路基温度场与多场耦合 |
| 3.1 冻土的概念及影响因素 |
| 3.1.1 冻土的概念 |
| 3.2 冻土的传热 |
| 3.2.1 导热的基本定律和导热系数 |
| 3.2.2 相变潜热 |
| 3.2.3 热传导方程 |
| 3.2.4 路基非稳态温度场的控制方程 |
| 3.2.5 相变影响下的路基非稳态温度场的控制方程 |
| 3.2.6 路基温度场边界条件 |
| 3.3 有限元模型的建立 |
| 3.3.1 模拟温度场的过程 |
| 3.3.2 冻土路基温度场计算分析 |
| 3.3.3 多场耦合模拟过程 |
| 3.3.4 多场耦合模拟计算分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）农田抗塌陷小型圆管涵柔性设计技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 涵洞抗塌陷相关理论的研究 |
| 1.2.2 公路、铁路涵洞塌陷时沉降缝和地基的特殊处理 |
| 1.2.3 涵洞不同部位抗塌陷技术研究 |
| 1.2.4 当前存在的问题与不足 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 设计原理与研究方法 |
| 2.1 北方山丘区采煤土地塌陷特点 |
| 2.1.1 研究区概述 |
| 2.1.2 研究区土地塌陷情况 |
| 2.2 抗塌陷涵洞设计方案 |
| 2.2.1 抗塌陷涵洞设计方案 |
| 2.2.2 设计采用软件 |
| 第3章 塌陷区小型圆管涵有限元分析模型 |
| 3.1 钢筋混凝土模型选取 |
| 3.1.1 钢筋混凝土材料选取 |
| 3.1.2 钢筋混凝土单元选取 |
| 3.2 土体单元选取 |
| 3.3 接触单元选取 |
| 3.4 有效模型区域及边界条件确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 抗塌陷小型圆管涵柔性设计标准 |
| 4.1 柔性设计标准及参数 |
| 4.2 涵洞荷载的计算 |
| 4.2.1 恒载计算 |
| 4.2.2 活载计算 |
| 4.2.3 管壁弯矩计算 |
| 4.3 荷载组合 |
| 4.4 截面强度计算 |
| 4.5 裂缝宽度验算 |
| 4.6 地基承载力分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 塌陷区小型圆管涵数值模拟分析 |
| 5.1 静力学分析 |
| 5.1.1 静力学分析简介 |
| 5.1.2 模型尺寸及参数 |
| 5.1.3 未塌陷涵管二维模型静力学分析结果 |
| 5.2 屈曲分析对结构承载力的研究 |
| 5.2.1 屈曲分析简介 |
| 5.2.2 未塌陷涵管二维模型特征值屈曲分析结果 |
| 5.3 非线性屈曲分析对塌陷模拟的研究 |
| 5.3.1 非线性屈曲分析简介 |
| 5.3.2 非线性屈曲分析对二维模型 0.2 m塌陷状态的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 小型涵洞柔性设计方案及经济可行性分析 |
| 6.1 柔性设计方案 |
| 6.1.1 接头类型及尺寸 |
| 6.1.2 四铰式涵管结构 |
| 6.1.3 柔性地基尺寸及材料 |
| 6.1.4 涵管配筋 |
| 6.1.5 涵管设计单体图 |
| 6.2 经济可行性分析 |
| 6.2.1 传统涵管主要工程材料清单及预算 |
| 6.2.2 涵管柔性设计方案工程材料清单及预算 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（8）重载铁路高填方路基竖向应力分布规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 路基的相关概念 |
| 1.1.2 土拱效应 |
| 1.2 高填方路基竖向土压力理论研究现状 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 计算理论与方法 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 高填方路基现场试验研究 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 工程简介 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 地质情况 |
| 2.1.4 场地地震效应 |
| 2.1.5 气象条件 |
| 2.1.6 施工过程 |
| 2.2 高填方路基土压力的测试方案 |
| 2.2.1 测试涵洞概况 |
| 2.2.2 测试涵方案设计 |
| 2.2.3 压力盒检验 |
| 2.2.4 压力盒标定 |
| 2.2.5 压力盒埋设 |
| 2.2.6 压力盒测试数据的处理方法 |
| 2.3 测试成果的汇总与分析 |
| 2.3.1 路基横断面竖向应力分布规律 |
| 2.3.2 路基纵断面竖向应力分布规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高填方路基数值模拟分析 |
| 3.1 数值计算软件 |
| 3.2 数值模拟 |
| 3.2.1 数值模拟计算方案及参数 |
| 3.2.2 数值模拟的具体过程 |
| 3.3 高填方路基数值模拟分析 |
| 3.3.1 路基中心纵断面竖向应力分布及位移变化 |
| 3.3.2 路基横断面竖向应力分布及位移变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附件 |
（9）南方山区高填方圆管涵受力特性离心模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及其评述 |
| 1.2.1 理论分析及其评述 |
| 1.2.2 模型试验分析及其评述 |
| 1.2.3 现场试验分析及其评述 |
| 1.2.4 有限元分析及其评述 |
| 1.3 研究内容及研究思路 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 第二章 包茂高速公路粤境段圆管涵信息调查与分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 沿线自然地理特征及其工程水文地质条件 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 岩土体工程特性 |
| 2.2.3 水文条件 |
| 2.3 沿线圆管涵信息调查与分析 |
| 2.3.1 圆管涵信息统计与分析 |
| 2.3.2 圆管涵现场调查与分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 南方山区高填方圆管涵离心模型试验设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 离心模型试验技术及试验系统 |
| 3.2.1 离心模型试验运用于高填方圆管涵研究的技术特点 |
| 3.2.2 离心模型试验相似律 |
| 3.2.3 离心模型试验系统 |
| 3.3 离心模型试验方案 |
| 3.4 离心模型试验设计及实施 |
| 3.4.1 圆管涵模型设计 |
| 3.4.2 圆管涵模型测试元件布设 |
| 3.4.3 土样制备 |
| 3.4.4 地基模拟 |
| 3.4.5 微型土压力盒标定 |
| 3.4.6 离心模型试验加速度设置 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 南方山区高填方圆管涵受力特性离心模型试验分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 填土高度对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.3 地基模量对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.4 沟谷地形对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.4.1 沟谷宽度对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.4.2 沟谷坡度对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.5 减荷措施对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.5.1 平地中EPS板厚度对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.5.2 平地中EPS板铺设高度对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.5.3 沟谷中EPS板厚度对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.5.4 沟谷中EPS板铺设高度对圆管涵受力特性影响分析 |
| 4.6 圆管涵周土压力及土压力集中系数计算公式 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 南方山区高填方圆管涵设计与施工应用建议 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 设计技术建议 |
| 5.2.1 土压力计算 |
| 5.2.2 地基承载力 |
| 5.2.3 涵管结构 |
| 5.2.4 减荷措施 |
| 5.2.5 填埋方式 |
| 5.3 施工技术建议 |
| 5.3.1 圆管涵施工工艺流程 |
| 5.3.2 边坡处理 |
| 5.3.3 地基处理 |
| 5.3.4 涵管安装及接缝处理 |
| 5.3.5 填土夯实 |
| 5.4 小结 |
| 结论与建议 |
| 主要结论 |
| 进一步建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 攻读硕士学位期间公开发表论文 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目 |
| 致谢 |
（10）高填方路基钢波纹管涵洞土压力及自身应力分布研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方法 |
| 第二章 高填方钢波纹管涵洞土压力现场试验研究 |
| 2.1 土压力计算方法 |
| 2.1.1 垂直土压力计算方法 |
| 2.1.2 散体极限平衡法 |
| 2.1.3 弹性理论方法 |
| 2.1.4 土压力集中系数法 |
| 2.1.5 土柱重量法 |
| 2.1.6 卸荷拱法 |
| 2.1.7 有限元等数值分析方法 |
| 2.2 钢波纹管的受力特性 |
| 2.3 钢波纹管涵洞现场测试方案 |
| 2.3.1 管周土压力随填土高度增高的变化规律研究 |
| 2.3.2 高填方路基钢波纹管涵洞卸荷拱的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 大孔径钢波纹管涵洞应变现场试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 应变测试方法 |
| 3.2.1 应变片的构成 |
| 3.2.2 应变片的工作原理 |
| 3.3 现场应变试验 |
| 3.3.1 试验涵洞概述 |
| 3.3.2 现场实验方案 |
| 3.3.3 测试结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结构有限元计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 钢波纹管涵洞有限元模拟计算 |
| 4.2.1 波纹管的结构 |
| 4.2.2 创建模型 |
| 4.2.3 单元类型选取和材料类型 |
| 4.2.4 划分网格 |
| 4.2.5 边界条件 |
| 4.2.6 加载求解 |
| 4.3 计算方案及参数选取 |
| 4.3.1 研究内容 |
| 4.3.2 有限元分析方案 |
| 4.3.3 计算参数选取 |
| 4.3.4 工况类型 |
| 4.4 有限元计算结果分析 |
| 4.4.1 有限元模拟计算结果与实际测量数据对比 |
| 4.4.2 土压力对钢波纹管涵洞受力与变形特性的影响研究 |
| 4.4.3 钢波纹管涵洞管顶水平方向土压力随填土高度的变化趋势分析 |
| 4.4.4 计算参数对钢波纹管涵洞的影响 |
| 4.4.5 应变有限元结果分析 |
| 4.4.6 钢波纹管挠度有限元结果分析 |
| 4.4.7 钢波纹管涵、混凝土盖板涵与混凝土拱涵受力与变形特性对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.1.1 钢波纹管涵洞现场试验 |
| 5.1.2 钢波纹管涵洞有限元计算 |
| 5.2 进一步研究的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
四、路基沉降对涵管破裂的影响分析（论文参考文献）
- [1]高速公路高填方拱涵受力变形特性研究[D]. 王福临. 鲁东大学, 2021(12)
- [2]高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究[D]. 陶庆东. 重庆交通大学, 2020
- [3]柔性管涵土-结相互作用影响因素研究[D]. 姚萌萌. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]高速铁路路基荷载作用下坎儿井地基安全临界埋深研究[D]. 陈志明. 西南交通大学, 2020(07)
- [5]红土砾料高填方涵洞EPS板减荷研究[D]. 罗吕青. 武汉理工大学, 2020(08)
- [6]高填方路堤的应力应变状态及涵洞受力机理分析[D]. 孟旖. 石家庄铁道大学, 2016(02)
- [7]农田抗塌陷小型圆管涵柔性设计技术研究[D]. 刘鹏. 中国地质大学(北京), 2016(12)
- [8]重载铁路高填方路基竖向应力分布规律研究[D]. 齐有锋. 石家庄铁道大学, 2015(04)
- [9]南方山区高填方圆管涵受力特性离心模型试验研究[D]. 李炎. 长安大学, 2015(02)
- [10]高填方路基钢波纹管涵洞土压力及自身应力分布研究[D]. 孙秀凯. 重庆交通大学, 2014(04)