PPT《公路涵洞设计细则》讲稿9

《公路涵洞设计计细则》解释讨论一.关于涵顶土压压力1.一般填土和高高填土的判定定若0.1~0.2,按高填土，否否则，按一般般填土讨论2.填埋涵洞受力力机理1）病害成因分分析涵洞产生病害害的主要原因因有：①涵洞承受的的土体压力估估算不当；②涵洞、填土土体与地基共共同工作机理理认识不清；；③建立在没有有考虑涵洞与与填土体及地地基共同工作作机理上的涵洞洞土压力取值值及没有考虑虑变形协调条条件下的承载力力设计值使涵涵洞结构计算算方法不合理理；讨论④涵洞的设计计和勘察标准准较低。据了了解一般涵洞洞设计时基本上上没有工程地地质勘察资料料，仅有少量量的地形测绘资资料，使涵洞洞的地基与基基础设计带有有很大的盲目性性。⑤涵洞的施工工工艺与方法法不合理，施施工质量检测测标准和控制方方法不到位。。有些涵洞在在搭上盖板后后未填土就作为为运输通道用用，这样就有有可能在顶部部未填土前结构构被压破坏。。讨论2）机理分析图1涵洞结构物受受力机理分讨论涵洞的埋设方方式，大致分分为上埋式、、沟埋式二种。埋设方方式不同，其其受力情况和和涵洞上土压压力的计算方法法也不同。在在实际工程中中，由于埋设设涵洞的地形、、环境与要求求不同，可能能采用沟埋式式，也可能采用上上埋式，还可可能被埋设在在狭窄的天然然冲沟内。在典典型的沟埋式式情况下，当当沟槽内填土土固结下沉时，，必然遇到两两侧未扰动土土体的阻抗。。亦即槽壁将对对填土部分产产生向上的摩摩阻力（剪力力），讨论使涵洞填土中中产生拱效应应，但与此同同时，由于涵洞的刚度度大于填土的的刚度，加之之涵洞侧向回回填土不易密实实，导致涵洞洞顶土体应力力集中。所以以，沟埋式涵洞土土压力将受到到两个不同方方面的制约。。在上埋式涵洞洞情况下，由由于涵洞与两两侧填土变形形性质的差别。。使得两侧填填土相对于洞洞顶内土柱产产生向下的相对对位移。在洞洞顶平面上内内外土柱间产产生正的沉降差差，从而导致致洞顶土体应应力集中，使使洞顶土压力大大于土柱压力力。冲沟地形形中埋设结构构物的情况如图图1所示。对于这这种情况，若若坡角（沟讨论坡与地面的夹夹角）α=90°，而而沟沟底底宽宽B从小小到到大大变化化，，或或者者沟沟底底宽宽B为一一较较小小的的定定值值，，而而坡坡角角α从90°°到0°°变化化，，便便可可反反映映出出从从典典型型的的沟沟埋埋式式逐渐变化化成典型型的上埋埋式的一一系列过过渡情况况下的地形条件件。因此此，沟埋埋式和上上埋式的的地形条条件可以看作是是沟谷地地形的两两种特殊殊形式。。在图1所示埋设涵洞洞结构物物的情况况下，一一方面，，沟坡具具有阻止外土柱柱固结下下沉的效效应。由由于沟坡坡的影响响一直延伸到填填土表面面。使内内土柱相相对于外外土柱有有下移趋势，外外土柱通通过与内内土柱的的交接处处（实际际上是讨论通过土粒粒间的摩摩阻力传传递的））对内土土柱产生生一种向上的摩阻力，，这就使使内土柱柱重量不不致全部部传递到涵洞上上。另一一方面，，涵洞侧侧向填土土也要产产生压缩变形，，使涵洞洞顶平面面产生沉沉降差；；外土柱柱相对于内土柱柱又有下下移的趋趋势（但但这种趋趋势不一一定能延伸到填填土表面面）。于于是，外外土柱重重量向内内土柱转嫁，从从而使洞洞顶土压压力增大大。因此此，在对对沟谷地形中修修筑涵洞洞的情况况，必须须从沟坡坡和洞顶顶平面沉降差两两方面反反映各因因素对土土压力的的影响。。讨论3）确保路路基中涵涵洞结构构物受力力合理的的有效措措施①利用天天然冲沟沟地形天然冲沟沟中埋设设涵洞结结构物，，其边坡坡对涵洞洞的受力具具有明显显的减荷荷作用，，这种作作用随路路基填土的压实实程度和和碾压机机械的动动力效应应的增强强而减弱。所以以冲沟边边坡在涵涵洞的施施工中予予以充分分保留，，并严格格按照照设计计要求求回填填，否否则将将会导导致涵涵洞顶顶土压力力的增增大或或出现现偏载载现象象。讨论②采取取减荷荷措施施在涵洞洞顶上上采取取铺筑筑柔性性材料料的减减压措措施，，将会大大大减减小土土压力力，而而且还还可以以改善善涵洞洞周围围土压力力分布布，有有利于于结构构的受受力。。在高高等级级公路路高填土土中埋埋设涵涵洞的的情况况，这这种方方法将将更具具有实实际意义义。讨论③中松松侧实实法该种方方法是是根据据涵洞洞顶土土体的的变形形机理理，使使涵洞顶顶填土土的压压实度度小于于涵洞洞两侧侧填土土的压压实度度，这样当当土体体在固固结变变形的的过程程中，，涵洞洞顶土土体的的变形将将大于于两侧侧土体体的变变形量量，从从而使使涵洞洞顶填填土的质质量转转嫁给给两侧侧的填填土，，减小小作用用在涵涵洞结结构物上上的土土压力力，达达到减减荷的的目的的。事事实上上，为为了使路路基填填土压压实质质量标标准一一致和和确保保压实实质量量，也可以以在涵涵洞施施工时时不改改变填填土的的压实实度，，而是是通过增增加涵涵洞侧侧墙的的高度度，使使涵洞洞顶填填土在在变形形讨论中将一一部分分重量量转嫁嫁给侧侧墙，，减少少作用用在涵涵洞结结构物上上的土土压力力。④地基基的处处理前已述述及，，根据据现有有的调调查资资料分分析结结果表表明，对对于在在公路路路基基中埋埋设涵涵洞结结构物物的地地基处处理，不不能按按照象象处理理修筑筑其它它结构构物地地基的的方法法一样来来千篇篇一律律地照照抄照照搬，，而是是应根根据实实际情情况，对对地基基进行行适当当处理理，允允许地地基在在运营营中有有适量的的变形形，从从而减减弱了了作用用在涵涵洞顶顶上的的土压压力，使使涵洞洞结构构物不不会出出现开开裂现现象，，同时时也可可讨论使涵洞洞顶路路面结结构物物受到到一定定的保保护和和涵洞洞两头头的跳车车病害害相对对减弱弱。3.高填涵涵洞设设计荷荷载高填土土情况况下，，土压压力作作为涵涵洞结结构设设计的的控制荷荷载，，其计计算需需考虑虑填土土的类类别，，涵洞洞结构构型式，，地形形地貌貌特征征（如图图a,b,c），地基处处治技技术（如图d），施工工艺艺与施工工技术等等因素。。讨论二.关于地基基与基础础1.类型2.选取考虑虑的因素素涵洞基础础一般可可