1.3.4　现场测试研究

国内外很多学者依托实际工程开展这方面的试验研究工作[45，46]，在两段填土高度为12m的新修箱涵中埋设仪器，找出涵顶土压力分布与路堤高度的关系，并用有限元分析了涵洞底部的侧向土压力，其结果与测试结果一致。S.L.Gassman等人对高密度聚乙烯管涵进行了现场监测，通过现场拍摄的视频资料指出施工过程诸如地基处理不当、路基填料选择不当、碾压不密实等情况会造成涵洞的破坏[47]。车爱兰[48]等人对大跨径模拟波纹钢管涵进行了一系列振动台试验，使用动力有限元方法进行了数值分析，以探明强地震下涵洞的动力效应及稳定性。

至今规模较大、内容较全的现场测试是林选青在1989年进行的涵洞土压力现场测试研究。测试内容包括涵洞断面及两侧土体的竖向土压力、地基、涵洞及其两侧土体的沉降、结构内应力、地基反力。测试段填土高度达到25m，测得的垂直土压力集中系数大都在1.2～1.5之间[49]。

顾安全依托广东广惠高速公路32m高填土拱涵及四川南广高速公路相关涵洞，进行为期3年的现场数据采集工作。金滨[50]对涵顶涵侧同时铺设EPS板等三种不同柔性填料进行减荷试验，试验证明EPS板减荷效果显著，同时解决涵洞在填土中路面沉降不均的问题[50]。

韩拴奎开展现场试验，通过土压力和路基沉降测试，证明文献[13]中的一些假设[51]的实用性良好。

谢永利依托广州北二环高速公路和甘肃天巉公路，进行全断面土压力测试，并埋设沉降杯观测涵顶平面土层的沉降变形。本次测试是为数很少的现场测试出沉降量的试验，并验证了涵顶土层在堆填过程中不均匀沉降而形成曲面的现象。本次试验也考虑沟谷地形对涵洞受力的影响，发现土压力集中系数会出现小于1的情况[52]。

孙长生[53]根据隧道的卸荷拱理论，将涵洞顶部24.53m的填土压力减为按10m高设计，修筑了1跨3m的拱涵，拱圈厚0.40m，用M7.5浆砌片石砌筑，拱圈的矢跨比1/2，采用土牛拱胎施工。在施工过程中，当填土高度达到18m时，拱圈上出现了顺涵的纵向裂缝，裂缝从上游拱脚处斜向延伸至下游洞口另一侧的拱脚处，在中部近拱顶处约8.0m处的一段内裂缝最宽达10mm以上，但裂缝经过一个多月观察未发展。后来也未进行加固，继续填筑，直到设计标高。最后整道涵洞未作加固，裂缝尚未发展，趋于稳定。故该文献建议在高填土涵洞设计中可以采用卸荷拱理论，以减少一部分土压力，使涵洞结构经济。这是典型的应用卸荷拱理论，考虑了高填土涵洞拱效应而设计的涵洞，为后来高填土涵洞设计是否考虑拱效应提供了现场试验实例。