摘要

【目的】为研究素填土的填土特性对拱涵垂直土压力的影响。【方法】依托长沙市红旗渠排水改造工程,采用数值模拟的方法,探明了涵顶垂直土压力和涵顶平面填土沉降差随填土特性的变化规律,揭示了涵顶垂直土压力变化的内在成因,并利用正交试验对各影响因素进行敏感性分析。【结果】结果表明:涵顶垂直土压力与涵顶平面沉降差受填土高度、泊松比、压缩模量、内摩擦角的影响较大,受黏聚力的影响较小;涵顶垂直土压力系数随填土高度的增加先增大后减小并逐渐趋于平缓,且填土高度及压缩模量是对其影响最为敏感的因素,其次为内摩擦角和泊松比,黏聚力的敏感性最低。【结论】涵顶垂直土压力受填土特性与涵顶平面填土沉降差的共同影响,随着填土高度的增加,填土内部的土拱逐渐稳定,实际工程中可采用压缩模量较大、内摩擦角及泊松比较小的素填土,以减轻涵顶垂直土的压力。

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