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 

作者机构：中国地质大学(武汉)工程学院 

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

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(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。