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涵洞土压力的数值模拟分析

发布时间:2017-04-21 17:56 作者:凯发娱乐手机版下载 来源:未知 点击:959 字号:

上覆土即是一倍洞径时,侧压力散播平均

涵洞在水利、市政等领域利用广泛为了建造既经济又安然的涵洞,首先必须确定感化于涵洞上的土压力,国内外已提出多种谋略涵洞土压力的公式,不仅各国不统一,海内各部门的规范、手册等所规定或保举的公式和措施也不同等,涵洞土压力谋略措施尤其是沟埋式涵洞土压力谋略措施尚不成熟填土高度较大年夜时不合理论和措施的谋略结果相差更大年夜有限元措施是办带齿理这一繁杂问题的有效措施系统的进行涵洞土压力钻研,为设计和施工供给依据,具有很大年夜的经济代价和优越的社会效益为此,本文用ansys软件进行有限元阐发,钻研不合填土高度、不合界限前提下的涵洞土压力经由过程与刚性涵洞比较,钻研在土压力感化下涵洞变形对涵洞土压力的影响主要成果与结论如下:

建立能够模拟谋略刚性涵洞土压力的有限元模型,用ansys的单元存亡技巧模拟填土历上臂带球销总成程并钻研填土的位移和涵洞土压力,其结果与模型试验结果基真相同,用ansys软件谋略涵洞土压力技巧上可行,结果靠得住刚性箱涵顶部呈现竖向应力集中征象,间隔箱涵中轴0.4d范围竖直土压力散播较平均,接近涵洞界限处竖向填土应力最大年夜回填土与箱涵顶齐日常平凡,涵洞侧向土压力分部上小下大年夜上覆土大年夜于二倍洞径时,侧压力散播上大年夜下小,距涵顶d/10处侧压力最大年夜矩形沟槽电容器宽度b

d时,涵洞垂直土压力系数k随填土高度的增添而单调递减,k1b2d时,k随填土高度的增添呈先增后减的变更趋势,k值约为0.7

1.5沟槽越窄,侧压力系数越小沟埋式涵洞侧压力系数在0.38以内,并且随填土高度的增添而减小

经由过程沟埋式涵洞与上埋式涵洞垂直土压力系数的对照,探究二者的边界填土越高,沟埋式涵洞与上埋式涵洞的临界沟宽越大年夜上埋式涵洞与沟埋式涵洞边界可用公式表示为:

b/其它测速电机d,.042.03时是沟埋式涵洞y.042.03时是上埋式涵洞,

以钢管涵洞为例,经由过程与刚性涵洞的对照,钻研柔性涵洞变形对土压力的影响结果注解:管土相对刚度系数大年夜于0.4时,圆涵顶部0.35d范围土压力呈上凸管土相对刚到系数小于0.3时,涵顶0.35d范围土压力散播呈下凹,管土相对刚到系数即是0.4时,涵顶垂直土压力靠近水平散播距水平中轴0.3d范围的涵洞侧压力随管土相对刚度减小而增添,0.3d范围以外侧压头枕导销力受涵洞刚度影响不大年夜管土相对刚度越小,涵洞垂直土压力系数越小,侧压力系数越大年夜沟槽能够发挥减荷感化沟槽越窄,减荷感化越大年夜必然宽度的沟槽减荷感化与填土高度有关,减荷感化越大年夜

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