考虑多因素耦合的高填明洞垂直土压力计算方法研究

摘要

文章基于传统土压力计算理论,通过定义明洞宽度、断面型式、填土性质、边坡坡角和槽宽比等影响系数,对传统土压力计算公式进行修正,提出了四个影响系数下高填明洞洞顶垂直土压力计算公式.首先,将不均匀变化的土压力采用荷载等效的方法转化为均布荷载,同时采用数学回归法、数值模拟法等确定了高填明洞洞顶垂直土压力回归曲线数学表达式,分析影响系数随H/W(填土高度与明洞宽度比值)的变化规律,得到影响系数对高填明洞洞顶垂直土压力的影响程度和影响趋势,以此来确定高填明洞洞顶垂直土压力的计算公式.随后,对建立的计算公式选取两种铁路明洞设计工况进行验证.结果表明,提出的计算公式的计算结果与数值模拟结果的平均相对误差为1.68％,验证了该计算公式的正确性.