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高填方涵洞EPS减荷技术应用研究

作　者: 姚学瑞
导　师: 高江平；顾安全
学　校: 长安大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 高填方上埋式涵洞土压力减荷技术 EPS 设计方法施工方法
分类号: U449
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 27次
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内容摘要

为了进一步开展高填方涵洞(作为上埋式构筑物的代表)EPS 减荷技术的应用研究,本文依托四川省广元-巴中高速公路上的一座采用EPS减荷技术优化设计的高填方涵洞,对其进行了反馈性的跟踪观测,并通过室内试验进一步研究了多种密度EPS板叠加组合的最佳密度差,以解决特高填方涵洞减荷问题,主要取得了以下成果：1.通过室内单轴压缩试验,研究了不同密度叠加组合的EPS板的压缩变形性能,以期找到一个最佳“密度差”,更好的适应填土由低到高,压力由小到大的整个施工过程,为减荷不断地提供压缩变形,以满足减荷全过程的变形协调,从而使EPS材料性能得到更有效、更充分地发挥,达到最佳的减荷效果。2.通过对涵洞垂直与水平受力情况、EPS板压缩变形及涵侧填土沉降进行跟踪观测,验证了采用EPS减荷技术优化设计的实际效果与可行性。3.为确保减荷技术的正常实施,在分析EPS板于不同施工机械荷载作用下的受力情况,拟定了一套关于EPS减荷技术的施工“工法”,特别是结合高等级公路施工情况,对各种施工机械的使用次序、填土粒径、填土厚度及压实方法提出了明确要求,以确保EPS减荷技术能达到最佳效果。经本工点实际应用,证明该工法是可行的。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-40
  1.1 课题研究背景与意义  10-11
  1.2 上埋式构筑物减荷原理  11-13
  1.3 上埋式构筑物土压力的国内外研究状况  13-20
    1.3.1 上埋式构筑物垂直土压力的研究状况  13-19
    1.3.2 上埋式构筑物侧向土压力的研究状况  19-20
  1.4 上埋式构筑物减荷措施的应用研究状况  20-25
    1.4.1 涵顶减荷措施的应用研究状况  20-24
    1.4.2 涵侧减荷措施的应用研究状况  24-25
  1.5 上埋式构筑物土压力的计算方法及其评述  25-38
    1.5.1 垂直土压力的计算方法及其评述  25-37
    1.5.2 侧向土压力的计算方法及其评述  37-38
  1.6 本文研究内容  38-40
第二章 EPS材料性能试验研究  40-51
  2.1 EPS材料简介  40
  2.2 EPS材料特性  40-42
    2.2.1 物理性能  40-41
    2.2.2 力学性能  41-42
  2.3 EPS材料在工程中的应用  42-43
  2.4 EPS材料的物理力学试验  43-45
    2.4.1 试验内容及目的  43-44
    2.4.2 EPS试样制作  44-45
    2.4.3 EPS应力—应变关系  45
  2.5 多种密度EPS板叠加组合后的应力—应变关系  45-50
  2.6 小结  50-51
第三章 EPS减荷技术在涵洞工程中的应用  51-82
  3.1 工程概况  51-52
  3.2 EPS板减荷技术设计  52-53
    3.2.1 涵顶EPS板的铺设方式  52
    3.2.2 EPS板的密度与厚度确定  52-53
  3.3 高填方涵洞结构优化设计  53-56
    3.3.1 盖板涵结构设计  53-56
    3.3.2 优化设计与原设计所用材料的经济对比  56
  3.4 现场测试  56-61
    3.4.1 主要量测项目  56-57
    3.4.2 现场测试的布置  57-60
    3.4.3 土压力盒的选定及埋设  60-61
    3.4.4 压缩标与沉降板的制作及埋设  61
  3.5 现场测试结果  61-81
    3.5.1 涵顶垂直土压力随填土高度之变化  62-63
    3.5.2 涵顶垂直土压力的纵向分布  63
    3.5.3 涵顶垂直土压力的横向分布  63-71
    3.5.4 涵台顶垂直土压力与填土高度之关系  71
    3.5.5 涵侧侧向土压力随填土高度之变化  71-76
    3.5.6 涵顶EPS板压缩变形与填土高度之关系  76-78
    3.5.7 涵顶EPS板压缩变形与垂直土压力之关系  78
    3.5.8 涵顶平面两侧填土的平均沉降量与填土高度之关系  78-81
  3.6 小结  81-82
第四章涵洞减荷技术设计与施工方法研究  82-96
  4.1 减荷技术适用条件  82
  4.2 EPS减荷技术设计  82-86
    4.2.1 涵顶EPS板的铺设方式  82-83
    4.2.2 涵顶EPS板的密度确定  83-84
    4.2.3 涵顶EPS板的厚度确定  84-85
    4.2.4 涵顶EPS板的密度与厚度简易查表法  85-86
    4.2.5 涵侧EPS板密度与厚度的确定  86
  4.3 EPS减荷技术施工  86-95
    4.3.1 EPS板的分割  86-89
    4.3.2 施工机械荷载对EPS板的影响  89-94
    4.3.3 铺设EPS板后的填土施工过程  94-95
  4.4 小结  95-96
结论与展望  96-98
  结论  96-97
  展望  97-98
参考文献  98-104
致谢  104

高填方涵洞EPS减荷技术应用研究

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