低填方上埋教材式管涵土压力的模型试验和理论研究.pdf

第32卷 第7期 岩 土 工 程 学 报 Vol.32 No.7 2010年 7月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering July 2010 低填方上埋式管涵土压力的模型试验和理论研究 申文明1，2，边学成 1，2，唐晓武 1，2，凌道盛 1，2，陈云敏 1，2 (1.浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，浙江 杭州 310058；2.浙江大学岩土工程研究所，浙江 杭州 310058) 摘 要：针对无黏性填土，通过模型试验和理论分析研究了低填方上埋式刚性管涵周围的土压力分布特性。基于试验 结果和修正的马斯顿理论提出了较为合理的管涵土压力计算模型和计算公式，并根据试验数据确定了计算模型中的关 键参数，通过不同埋深的试验工况结果对比表明：该计算模型能较好地反映实际的管涵周围土压力分布模式，在浅埋 条件下管顶中心位置处土压力集中现象随管顶填高的增大而渐趋明显。同时，当填高较小时，管土界面法向土压力随 分布角度θ增大先增后减；而填高较大时，管土界面法向土压力随分布角度 θ增大而增大。 关键词：上埋式管涵；土压力分布模式；模型试验；马斯顿理论；土压力集中现象 中图分类号：TU432 文献标识码：A 文章编号：1000 –4548(2010)07 –1017 –06 作者简介：申文明(1983 – ) ，男，山西长治人，博士，从事地下工程领域的研究工作。E-mail: swm240203@zju.edu.cn 。 Model tests and theoretical studies on earth pressure on shallow positive buried culverts 1，2 1，2 1，2 1，2 1，2 SHEN Wen-ming , BIAN Xue-cheng , TANG Xiao-wu , LING Dao-sheng , CHEN Yun-min (1. MOE Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China) Abstract: The distribution of earth pressure over a positive rigid culvert buried in non-cohesive soil is studied by means of model tests and theoretical analyses. Based on the measured results from the full-scale physical model tests and the Marston’s theory, a more reasonable analytical model of earth pressure over the culvert is proposed, and the principal parameters are determined based on the test data. The test results with various buried depths on culvert top show that the proposed model can