更新时间:2021-12-24 14:48:04
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内容概述
前言
第1章 绪论
1.1 概述
1.1.1 涵洞的分类及构造
1.1.2 高填土涵洞的定义及特点
1.1.3 高填土涵洞研究
1.2 研究背景及意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 计算理论研究
1.3.2 模型试验研究
1.3.3 有限元数值模拟分析方法
1.3.4 现场测试研究
1.3.5 智能方法应用
1.4 主要研究工作
1.4.1 主要内容
1.4.2 主要创新点
1.4.3 主要研究路线
第2章 高填土涵洞的相似材料试验
2.1 概述
2.2 模型试验的理论依据
2.2.1 相似的定义
2.2.2 相似三定理[66]
2.2.3 单值条件
2.2.4 相似常数
2.2.5 相似指标
2.3 基于量纲分析法的试验相似指标的确定
2.3.1 试验设计的相似常数
2.3.2 量纲分析法(Buckinghamπ定理,量纲齐次法则)
2.3.3 试验相似指标的确定
2.3.4 力学指标的测定及性能
2.4 本试验相似材料的选择
2.4.1 相似材料的选择依据[69]
2.4.2 现场涵洞材料的力学参数
2.4.3 试验采用的相似材料
2.5 相似材料涵洞模型配比方案
2.5.1 试验相似材料配比确定的具体操作步骤
2.5.2 石膏、硅藻土配比
2.5.3 砂、石膏、硅藻土配比
2.6 试验小结
2.6.1 相似材料配比的最终确定
2.6.2 力学性能影响因素分析
2.7 小结
第3章 高填土涵洞模型试验研究
3.1 概述
3.2 相似材料涵洞模型制作
3.2.1 现场涵洞资料
3.2.2 涵洞模型资料
3.2.3 涵洞模型的制作
3.2.4 涵洞模型测点布置
3.3 模型试验的步骤
3.3.1 模型试验
3.3.2 模型试验测试内容
3.3.3 土压力计、沉降标志布设位置
3.3.4 模型试验具体操作过程
3.4 模型试验数据采集与处理
3.4.1 数据采集系统
3.4.2 试验数据处理
3.5 模型试验工况
3.5.1 填土材料参数
3.5.2 地基处理方式和涵洞结构形式
3.5.3 试验工况
3.6 涵洞垂直土压力分析
3.6.1 试验结果整理
3.6.2 不同试验工况下垂直土压力分布
3.6.3 不同地基工况下垂直土压力分布
3.6.4 不同填土工况下垂直土压力分布
3.6.5 地基土层垂直土压力分布
3.7 涵洞结构应力分析
3.7.1 涵洞结构应力测试目的
3.7.2 涵洞结构应力分布模型试验结果
3.7.3 涵洞结构应力分布力法计算结果
3.7.4 实测结果与结构力法计算结果对比
3.7.5 涵洞破坏原因初探
3.8 填土层沉降分布
3.8.1涵洞顶部平面内各标记点沉降
3.8.2 涵洞顶部各土层沉降变形
3.8.3 涵洞地基土层沉降
3.9 小结
第4章 高填土涵洞数值模拟研究
4.1 概述
4.2 有限元数值模拟
4.2.1 有限元软件ANSYS
4.2.2 几何模型的确定
4.2.3 刚度矩阵形成
4.2.4 材料的本构模型
4.2.5 求解材料非线性问题的牛顿拉普森法
4.2.6 材料参数选择
4.2.7 数值模拟计算过程
4.3 考虑各种影响因素的垂直土压力分布数值模拟
4.3.1 考虑边界地形条件影响的数值模拟
4.3.2 考虑填土特性影响的数值模拟
4.3.3 考虑地基土特性影响的数值模拟
4.3.4 考虑涵洞形式影响的数值模拟
4.4 垂直土压力模拟计算结果与分析
4.4.1 考虑边界地形条件影响的数值模拟结果