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摘要
为研究不同土层参数对城镇砖石排水拱涵受力特性的影响，依托红旗渠项目试验段建立有限元模型，分析了地基土层的承载力和泊松比、结构外侧土层的含水量和泊松比及覆土层厚度对砖石拱涵结构受力的影响。研究结果表明：随着地基土层承载力的增大，拱趾内侧压应力增大，拱顶内侧拉应力、拱圈变形及拱圈受拉区域均减小。随着结构外侧土层含水量的增大，拱顶内侧拉应力、拱趾内侧压应力、侧墙底部内侧压应力、拱顶竖向变形及拱圈受拉区域均增大，且结构外侧土层含水量为10%～20%时，含水量变化对拱涵受力及拱圈变形影响较大。随着地基土层或结构外侧土层泊松比增大，拱顶内侧拉应力、拱趾内侧压应力、侧墙底部内侧压应力及拱圈变形均减小。随着覆土层厚度增加，拱顶内侧拉应力、拱趾内侧压应力、侧墙底部内侧压应力及拱顶竖向变形均呈线性递增趋势，且拱圈受拉区域增大。且结论均与红旗渠试验段现场检测结果较吻合，该研究成果可为地下拱涵结构检测鉴定提供参考。
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单位土木工程学院; 长沙理工大学
