申请/专利权人：兰州交通大学;中铁第一勘察设计院集团有限公司

申请日：2023-08-03

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117932856A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明公开了一种梯形拱顶板高填明洞土压力计算方法，与原有高填明洞垂直土压力计算方法相比，本发明能够适用于梯形拱顶板高填明洞洞顶各位置处垂直土压力的计算。考虑到梯形拱特殊顶板型式以及三级放坡开挖对回填完成后顶板土压力的影响，修正所得公式，得到可以适用于梯形拱顶板高填明洞各位置垂直土压力的估算。与数值模拟结果对比发现，本方法所得结果与实际结果相比误差较小，能够适用于梯形拱顶板高填明洞顶板各位置处土压力的计算。

主权项：1.一种梯形拱顶板高填明洞土压力计算方法，其特征在于：H为模型高度，H0为等沉面高度，H1为等沉面至地面距离，h为明洞高度，D为明洞宽度，B为明洞至边坡距离；假设明洞、地基均为刚性，忽略明洞本身的压缩变形，以轴向单位长度涵洞截面作为研究对象，忽略边坡的作用；假设土体Ⅱ为一个整体，与土体Ⅲ的分界面为竖直平面，土体Ⅱ、土体Ⅲ在分界面上做相对运动；剪应力τ的计算采用Bjerrum摩擦力公式，式中，为填土的内摩擦角；为填土的侧向土压力系数；为摩擦力发挥程度系数，与土体间的相对位移有关，A-A截面处β=0，B-B截面处β=1；为简化处理，取β＝1，令，为填土的侧向土压力系数，φe为回填土内摩擦角；不考虑顶板形状以及边坡因素时洞顶平均垂直土压力P0为： ，式中，γ为回填土重度，λ1为与摩擦角相关的常数；顶板形状对拱顶上方土体产生的附加力p1： ，边坡因素对拱顶产生的附加力p2： ，边坡因素对中隔墙上方产生的附加力p3： ，式中：E为变形模量，ν为泊松比，D为单个洞室宽度，d为梯形拱顶板拱顶的宽度，δ1为中隔墙及拱肩上方的土体与拱顶上方土体产生相对沉降差，δ2为边坡上方土体与拱顶土体之间的相对沉降差，δ3为边坡上方土体与中隔墙上方土体之间的相对沉降差，左右洞室拱顶部分竖向土压力P： ，中隔墙处竖向土压力： 。

全文数据：

权利要求：

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