涵顶-涵侧减载条件下高填方箱涵施工期受力特性

作     者：任一青 陈保国 任国卿 杨振忠 徐方 REN Yi-qing;CHEN Bao-guo;REN Guo-qing;YANG Zhen-zhong;XU Fang

作者机构：中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2025年第46卷第4期

页      面：1153-1162页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(No.52178370) 

主　　题：箱型涵洞 减载 模型试验 土压力 土拱效应 

摘      要：高填方箱涵顶部铺设柔性填料能够大幅降低涵顶土压力,但同时也导致涵侧水平土压力和摩擦力显著增大,这很可能引起新的结构病害。为了进一步改善高填方箱涵受力状态,通过模型试验研究涵顶-涵侧同时铺设柔性填料后箱涵受力特性和减载效果。采用模型试验探究了海绵和可发性聚苯乙烯板(expanded polystyrene board,EPS板)两种柔性减载时,涵顶、涵侧和基底土压力随填土高度的变化规律;并将土压力结果无量纲化处理后得到土压力系数,与既有柔性填料减载技术代表性研究成果进行对比分析,探讨涵顶、涵侧铺设柔性填料的减载效果。结果表明,在涵洞顶部和侧部同时铺设柔性填料能够有效改善箱涵的受力状态,涵顶和涵侧产生土拱效应,通过土拱将涵洞上部土压力转移到涵侧外部填土中,既明显缓解了涵顶土压力集中,又有效降低了涵侧水平土压力和基底压力。