高填方涵洞地基处理范围的分析与计算

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高填方涵洞关键问题探讨

高填方涵洞关键问题探讨摘要：在山区公路设计过程中，受平纵指标及填挖平衡的限制，高填方工程是无法避免的，为了满足路基横向排水或被交道路交通要求，需要设置涵洞。

高填方涵洞由于上覆土层厚度大，垂直土压力大，巨大的压力容易使混凝土开裂破坏。

上覆土层厚度大，对地基承载力的要求也高，而且容易发生不均匀沉降，导致涵内积水甚至裂缝，严重影响了涵洞的正常使用。

由此可见，在设计高填方涵洞时，如何确定高填方土压力分布状态，有效地减小涵洞上的垂直土压力，提高地基承载力及涵洞基础设计是首要解决的问题。

关键词：高填方涵洞减载承载力基础设计1、高填方涵洞的定义及特点我国的公路桥涵设计规范，对于高填方涵洞并没有明确定义。

而根据我国路基设计规范，把填方高度超过20m的填方路基定为高路堤，故在高路基底部修建的涵洞也就是高填方涵洞。

高填方涵洞具有土压力较大，对地基沉降要求高，工程造价高以及出现问题后，加固维修难度大的特点。

2、合理确定高填方土压力分布状态目前在涵洞设计中存在两个误区。

一方面，如果在涵洞设计过程中过于保守，采用过大的安全系数，那么为了使地基承载力满足设计要求，往往需要投入大量的人力和物力进行涵洞地基的处理，同时造成涵洞顶部填土压力更加集中，这种做法是不经济的，也是不合理的。

另一方面，如果对涵顶“土拱效应”认识不足，没有考虑到高填方涵洞拱顶的土压力集中现象，得出较小的土压力，从而导致结构物因强度不够而开裂，或因地基承载力不能满足实际受荷要求，而导致基底沉降和不均匀沉降过大，造成涵洞结构物顶部拉裂或路面开裂，有些涵洞还可能出现中部沉降值较大，造成涵洞内积水甚至基础开裂的情况，严重影响涵洞的正常使用。

因此，合理确定高填方土压力分布状态成为高填方涵洞设计和施工中的首要问题。

在实际工程设计中，需根据地基条件不同，选择不同的竖向土压力计算方法。

当涵洞周围为非软土的稳定地基时，涵顶填土与涵台外填土的沉降差很小。

由沉降差引起的附加剪应力很小，可以忽略，此时若填土高度较低，可采用土柱法计算。

浅谈高填涵洞的基础设计与地基处理

一
高填涵洞采用分离式基础（图１ａ，底附加压力如－）基
般超过３０Ｐ，５ｋａ并且受基础两侧填土重力影响，用多采
阶基础无法解决地基承载力不足的问题。因此，传统的在分离式基础上出现了钢筋砼整体式基础（图卜ｂ，如）基础设计成整体后，由于土压力不产生对基底的弯矩，支且
力，地基处理也只对涵洞基础范围内的地基进行处理。而对外土柱地基基本上不作处理，形成 “ 强涵基，两侧
涵洞作为上埋式构件，基础受地基系数Ｋ的影响是
非常大的，因此，建议采用采用弹性地基梁法计算。弹性地基梁的数值分析方法有很多．本文仅介绍最常用的
倒梁法精确较多，配筋量比倒梁法约节省１％～５０３％不
等。倒梁法计算简单且要求提供的地基基础数据少。但计算成果与实际偏差大。因此，建议高等级公路整体式基础计算采用弹性地基梁法。
注：本表摘自福建交通规划设计院盖板通用图。
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２２钢筋砼整体式基础的计算方法．２２１常规方法．．
洞的难点和重点。

高填方涵洞设计问题研究

摘要：高填方涵洞是山区高等级公路的特殊排水结构物之一。随着高填方涵洞的日益增多，高填方涵洞问题越来越多地出现，高填土涵洞
的研究也越来越多地引起重视。关键词：填方涵洞；筑；。３提高地基承载力３３．３１强夯置换根据高填方涵洞所处的地形地质条件、受力特涵Ｉ设置在原沟位置，２涵设置在沟坡上披两点和排水要求，山区公路高填方涵洞多采用盖板涵种方案分别设让主要参数见表１强夯处理技术广泛应用于碎石、砂土、低饱和表１涵１与涵２主要指标表度的粉土与粘陛土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基。置换材料采用级配岚好的碎石、块石等坚硬相比高填土条件下的涵洞具有填土高度大、土压力大但不随填土高度线性增加的特点根明显，的现有粗颗粒材料，粒径大于３０ｍ的颗粒含量不大干０ｒａ２Ｂ２．３ｌｓｌ不靠蜚较大轻菇涵洞设计标准图已不能满足这种高填土条件下的涵Ｉ９，ｌ全重的３％。夯点间距３０驰并保证外缘的夯点距基Ｌ０Ｌ０蔼錾较小较ｌ匠涵洞设计需要，而要使其结构设计安全可靠、经济合涵２３Ｉ２础边缘不小于３５根据实际地质计算墩长及墩．ｍ，理，首先必须正确评价和计算高填土条件下的涵顶涵２的涵长仅为涵１的Ｉ，／大大降低了造价；体直径’ 证墩底穿透软弱土层。３并保一般单击夯击能拱效应及拱效应对土压力的影响，高或过低地估填土高降低５倍以上，过可减小各构造尺寸，降低基底不小于３０ｋｌ’ 点的夯击次数应通过现场试００Ｎ・ｌ夯Ｉ０ｍ实践计拱效应对土压力的影响将会使涵洞的结构设计承载力要求避免复杂的地基处理．２涵进出口需要夯确定最后两击的平均夯沉量不大于５ｍ。不安全或不经济。处理进口应将原沟底填起至洞口设计标高，出口应证明采用强夯挤密碎石桩工艺处理湿陷性黄粘土２高填方涵洞的特点砌槽将水引至原沟．因此需增加征地但山区沟中多涵洞地基，投入少，周期短’ 了施工质量，明保证具有与低填方涵洞和其它填埋式涵管相比＇路高为杂木，／公填起后亦可恢复植被，对周围环境影响较显的经济效益和社会效益。３．３２水泥旋喷桩填方涵洞具有以下特点：小。因此涵２具有明显的优势。求高。高填方涵洞一Ｊ外＇可考虑将原沟填起至理想标高然后在比ｊ丕水泥旋喷桩加固涵洞地基的效果比较明显，常板涵，基础的不均匀沉降填土Ｅ设置涵洞，出口设置急流坡，也可减小涵长，降用水泥旋喷桩是用单层注浆管喷射水泥浆液用此会导致涵台的开裂或拱圈的开裂与塌陷，同时涵洞低填土高度胆填土需要特殊压实处理翊晚地基不浆液的喷射流冲击土体，使被冲下来的部分土颗粒的坍塌会引起路面的沉降破坏。因此扁填方涵洞对与水泥浆搅拌、、混合凝固形成旋喷桩。施工时用旋３减小涵顶土压力２地基土容许承载力及均匀性要求较高般要求地喷钻机自下而上高压旋转喷射水泥浆，喷头提升速基为基岩。涵洞建成后，与周围路基均会有沉降。当周围度为０ｍｔｉ喷头转速一般为２ｒｉ．ｍｒ２￣０／ｎ为宜’ ｍ喷浆工程量大造价高。由于填土高度大，高填方涵土体相对于涵洞无位移盹涵顶上的土压力盯Ｉ压力—般不小于２Ｐ。为确保水泥浆在地基中Ｉ；０Ｍａ洞洞身较长造价较高，如果结构设计不合理结构尺土体相对于涵洞下沉时ｙ｝涵洞相对于土体下沉充分均匀和饱满、Ｙ；ｌ保证旋喷效果和旋喷桩质量以及寸偏大０使高填方涵洞的造价剧增造成浪费例如Ｉａ＜ｈ￣＇。因此十中可利用此变化规律减小涵顶桩径满足设计要求可以采用提高喷射压力、ｌ＇ｙ泵送或阜朝高速一拱涵前墙顶宽达到４ｍ底宽达到土压力’ 适当降低涵底地基刚度＇．，８女口使涵洞相对于周降低回转与提升速度等措施＇也可采用复喷工艺。这６７，．ｍ全涵工程造价达到２０６７多万；结构尺寸围土体下沉戚利用两岸边城阻止土体下沉等。反之＇种方法日本称为ＣＰＣ工法，已经在我国山区涵洞地偏，．Ｊ可能会使结构承载力不能满足荷载要求而导、如图基处理中得以应用。致涵洞的开裂坍塌，酿成质量事故，并增加加固维修２。３３压力注浆．３工程费用。涵洞上方一定高度和宽度范围内用比周围填压力注浆法加固地基是通过一定的压力将可承受的土压力大。由于填土高度大艘其承受土压实度低的土填筑形成—个内松外实的软弱土固化的化学浆液或水泥浆液注入地基上的裂隙或的土压力随填土高度的增加而增加结构尺寸也随区然后在此区域的上方设置钢筋，域。钢筋上铺没土孔院以改善地基的物理力学性能。压力注浆一般是填土高度而增大。工布等，钢筋两端锚固在周围高压实度的密实土体对地基垂直钻孔，在孔内注入浆液。在注浆孔附近一加固维修难度大。高填方涵洞填土高度大，长内。通过软弱土区域内较软弱土体与其周围密实土定影响半径范围内，固化的浆液和土颗粒凝聚成圆度大，ｉ苴风采光条件差，工作面狭窄，一旦产生破坏，体的沉降差艘区域上方钢筋在涵顶填土压力作用柱状的固结体，该固结圆柱体的抗压强度和抗压缩加固维修较为困难费用也较高。下产生下挠通过钢筋的锚固作用与被动受力把涵变形能力高于未注浆的土体，密布排列的固结圆柱３设计思路及设计方法顶垂直土压力荷载传递到涵台外侧的密实土体上，体形成了群桩效果提高了地基的物理力学性质。浆

浅谈高填方涵洞施工技术

浅谈高填方涵洞施工技术摘要：本文主要对冲沟地形条件下高填方涵洞土压力计算，地基承载力验算与地基处理，减荷措施等进行了探讨。

关键词：涵洞；减荷；地基处理高填方涵洞是山区公路建设中经常遇到的工程,特别是在高等级公路建设中,由于线型要求高,深挖高填更是不可避免。

以贵州惠罗公路为例,路线全60km,全线共设126道涵洞,填土高度超过20.0m的占到1/3以上,最大填土高度达到45.6m。

从大量的工程实践看,超过20.0m的高填方路基,一般均是跨越冲沟而设。

本文针对冲沟地形条件下涵洞土压力计算,地基承载力验算,减荷措施等进行讨论。

1、涵洞垂直土压力计算高填方涵洞结构设计的控制荷载即垂直土压力。

垂直土压力计算,国内外采用的公式较多,计算结果偏差较大,而且计算过程较为复杂。

利用有限元分析时,参数选取的合理与准确程度,将对计算结果产生较大影响。

公路桥涵设计规范规定涵洞上垂直土压力按面内土柱重量计算,即σ=γH。

但此公式显然不能正确反映具体工况下涵洞的真实土压力。

因此,人们希望有一个简便的计算方法,同时能够考虑不同工况下涵洞土压力的影响因素。

影响涵洞土压力的因素很多,但各种因素的变化最终都将引起管顶平面内土柱与平面外土柱间的沉降差δ。

各种土压力计算公式的推导,实质上归结为对土柱沉降的分析与研究。

若以土压力集中系数表示,不同的计算公式最终可简化为: σ=KZγH,式中:δ——土体应力;KZ——土应力集中系数;γ——填土容重;H——填土高度。

当管顶面内土柱沉降大于面外土柱沉降(δ<0)时,将产生土拱作用,涵洞实际承受的垂直土压力将小于土柱重量,此时KZ<1;反之(δ>0),则产生应力集中,KZ>1;当面内外土柱沉降相等(δ=0)时,则KZ=1。

为此,在涵洞设计时,首先应根据场地地形条件,地基的地质条件,地基处理方法,结构物本身特性及填土土质和施工工艺等综合因素,定性确定涵洞平面内与平面外土柱间的沉降差δ的正负,从而判断土压力集中系数KZ>1,KZ<1或KZ=1。

浅谈高填方涵洞处理方法

Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．４，２０２０浅谈高填方涵洞处理方法张志武，齐　帅（郑州市交通规划勘察设计研究院，河南郑州４５００００）摘　要：随着时代的快速发展，我国高速公路建筑的发展日益渐增。

同时我国各个地方的地理位置各不相同，而山区高速公路中高填方涵洞存在着部分漏洞。

对高填方涵洞的处理方案进行探讨，找出最为有效的处理方案，彻底解决高速公路中高填方涵洞所出现的问题，从而保证高速公路的使用。

关键词：高填方涵洞；减载方法；地基处理ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２０．０４．０５０　引言我国各个地区的地理位置存在着较大差异，高山、丘陵等占据着我国大部分位置。

为保证高速公路的使用及寿命，应改变传统的施工方案，降低施工成本，提高施工效率及施工质量。

为满足排水要求，必须在这些地方修筑高填方涵洞，这是山区公路高填方涵洞较多的一个重要原因，因此高填方涵洞在高速公路的发展及质量中扮演着重要角色，相关施工人员要在施工之前全面了解施工场地的地质情况，并按照相关标准及规章制度进行高填方涵洞修建工作。

在进行高速公路高填方涵洞施工时，相关施工人员应保证规范操作，因山体地质的复杂，如果基础工作存在问题，高填方涵洞的整体就会受到严重的影响。

　高填方涵洞存在的问题１）施工完成高填方涵洞的承受能力达不到严格的标准、高填方涵洞与预计尺寸存在着较大差异、施工场地因素等问题会直接影响高填方涵洞的整体质量，针对于此类现象的发生，通常相关施工人员在施工中会选择“土柱法”。

虽然使用“土柱法”能够有效地解决高填方涵洞地基承受不足的现象，但是会非常浪费施工资金及施工材料。

因此，为降低施工成本，提高质量及经济收益，会运用分离式地基。

分离式地基的优点主要能够及时地解决高填方涵洞建造工作当中压力不均匀的现象，但分离式地基的缺点是长时间使用会导致自身整体结构发生变化，高填方涵洞的整体质量受到严重的影响。

由此可见，高填方涵洞建设过程当中使用分离式地基的方法不建议采用。

高填方涵洞设计关键技术分析

高填方涵洞设计关键技术分析摘要：在当前的公路工程建设过程中，涵洞工程较为常见。

而高填方涵洞不同于一般的结构物，由于涵土间共同作用，其受力机理较为复杂，从该类型涵洞特点出发，探讨了高填方涵洞设计及施工几个关键性技术问题，重点分析了高填方涵洞设计要点与关键施工技术，最后提出了新材料在高填方涵洞设计中的具体应用。

关键词：高填方涵洞；设计要点；关键技术\前言高填方涵洞尤其是位于软土地区的涵洞是涵洞设计难点，由于涵洞结构与填土之间复杂共同作用，涵洞土压力与涵洞结构构型以及地基方案相互影响，同时也影响涵洞结构本身的受力。

如不能重视土压力计算或采用合理的地基方案，往往造成涵洞截面及配筋过大，施工困难，或引发各种涵洞病害。

因此，如何合理设计进行涵洞设计，成为公路工程设计人员需重点关注的课题。

1 高填方涵洞特征概述高填方涵洞填土较高，洞顶承受较大的压力荷载，国内外对高填涵洞的研究已有较为丰富的成果。

高填方刚性涵洞在高速公路建设中的应用非常广泛，尤其是在西北，西南地区，高填方刚性涵洞尤为普遍。

主要有以下特点：地形条件变化大，涵洞顶填土高度大；结构承受荷载大，受力复杂，在我国西部地区的高填方涵洞的填土高度一般会达到20m ～30m，同时涵洞本身结构形式不同，使得涵洞结构受力更为复杂。

对地基承载力和沉降控制要求高，由于涵洞结构与土体之间的刚度差异，尤其是上埋式涵洞，涵洞顶会产生较大的土压力集中。

高填方涵洞常见病害主要表现在：地基承载力不够；地基处理不当；地基沉降和不均匀沉降；洞顶土压力计算偏小；其他施工质量缺陷。

2 高填方涵洞的具体设计2.1 采取科学的计算分析方法目前，涵洞竖向土压力的计算有三种计算方法：1）“等沉面”理论；2）“卸载拱”理论；3）“土柱”法。

其中“等沉面”理论应用比较广泛，计算结果得到的土压力最大，比较适用于新填土上埋式涵洞。

“卸载拱”理论，只适用于沟埋式涵洞或者顶管法施工的涵洞，所计算的竖向土压最小。

高填土和软土地基中的涵洞设计问题的处理

高填土和软土地基中的涵洞设计问题的处理摘要：涵洞是道路工程中的重要组成部分，合理的设计对于提高工程质量而言有重要的意义。

在现阶段的道路建设中，易遇到高填土和软土地基，地质条件特殊，对涵洞设计水平提出较高的要求。

鉴于此，考虑高填土和软土地基的特殊性，重点分析在此类地质条件下的涵洞设计问题，探寻相应的解决对策，包含涵洞形式的选择、现场地基的加固处理等，以提高涵洞设计水平，促进工程建设工作的有效开展。

关键词：高填土；软土地基；涵洞设计1涵洞设计中的问题分析1.1涵洞位置的选择在目前的设计方案中，一般都是在峡谷中部地区进行山间涵洞的选址，而这一地区又是软弱地区，给工程施工造成了较大的困难，并对以后的工程应用造成了很大的安全隐患。

由于山谷中部为黄土所覆盖，因此，尽管在表层有2～3米厚的泥岩层，但在下部则以淤泥、砾石为主。

在具体的设计与勘察阶段，由于钻孔数量较少，导致勘察工作量大大增加，并对该区的地质调查状况有较大的认识。

有时候，在建筑工程的初期，可以将其与设计相结合。

但由于大量的土石方工程将会推迟建设调整的时间，同时也会带来一定的经济损失。

1.2采用材料更新过慢在我国公路涵洞设计中，由于缺乏对传统设计方法的及时更新，有些设计已跟不上时代发展的要求，也不能满足高速发展的交通需求。

特别是在选材和形式上，有一种保守的倾向。

在公路涵洞的设计中，大部分采用的是水泥稳定沙基础，由于其基坑开挖比较深，往往对安全防护要做很多的工作。

在砌体和砌体基础的施工中，也存在着一定的缺陷，其耗资大，且人工成本高，对环境的损害也很大。

由于天然条件的限制，工程难以做到尽善尽美。

在施工中，会出现多种病害，危及工程的正常运行及涵洞的安全。

1.3涵洞设计定型图集多，标准不统一道路交通与工程建设设计机构的每个部门都有一套刻板印象（包括涵洞），公路运输和建筑设计单位的各个部门（包括管道）都有一套固定的模式，他们有自己的选择偏好。

不同路段采用不同的配置方法，相同部位的构件会产生不同的差异，从而造成工程人员后续工作的困难。

高填方路基地基处理方法

总476期2018年第26期（9月中）收稿日期：2018-05-16作者简介：任军（1980—），男，工程师，从事项目管理工作。

高填方路基地基处理方法任军（中建三局第一建设工程有限责任公司基础设施分公司，湖北武汉430000）摘要：针对当前常用沉降计算法在填方路基宽度相对较大、填方相对较高，且软土厚度相对较大的条件下，计算结果与实际层面数值存在较大差异，使得地基处理出现不科学的问题，以某高速路软土区域的地质勘测、规划、作业、检测以及其沉降观测作为项目实例，针对软土地基上高填方路基的沉降运算及其地基处置手段展开研究与分析，以提升地基的载荷性能，降低地基工后的下沉总量，提升土坡的抗滑性能。

关键词：路基沉降；复合地基检测；沉降观测中图分类号：U416.1文献标识码：B1高填方路基地基处理方法1.1灰土挤密桩土中成孔时，桩孔内部已有土体被迫从侧面挤压出去，使桩周在对应区间范围内的土层受到压应力、扰动以及重塑，在桩周构成硬壳，桩管拔出土体后，桩前土区域回弹松弛。

在桩孔下料密实作业完成后，对桩壁再次形成水平压迫，使回弹土层再一次受到挤压缩回至壳层内，外加灰土及其挤密土的接触区域凹凸不平，硬化后的灰土有着对应的抗剪强度，此时桩侧的束缚效益有助于防止土体出现侧面位移。

1.2CFG 桩法CFG 桩使用振动沉管的形式作业，使用振动或挤压效益让桩前土质变得密实，CFG 桩是有着一定私结强度的混合材质，不但可以体现桩的侧阻效益，还能较强地体现其端阻效益，让复合地基载荷力大幅度提升并具有较强的可调性。

由级配砂岩、粗砂及碎岩等构成的基础层是CFG 桩复合地基载荷力不可或缺的构成成分，它可以保证桩与土一同承受载荷的作用，降低基础底面层的应力，能调节桩土荷载的分担比例，降低基础面层的集中应力作用[1]。

1.3碎石桩碎石桩是振动或冲击载荷在软地基中成孔后，再将碎石挤压到土层中，构成大直径的密实碎石桩稳固地基的形式。

稳固原理主要是基于碎石桩的换置以及地基土层的排水固结效用。

高填方路基与地基处理计算书-不打印 - 副本

重庆市北部新区翠云片区甘悦大道市政工程高填方及地基处理工程复合地基计算书计算：校核：武汉市政工程设计研究院有限责任公司2016年08月工程设计甲级资质证书编号：A1420017571、项目概况1.1高填方路基概况甘悦大道一期工程K1+740～K4+120段根据原地形，分布大量高填方区段，其中填方高度最高达50m，目前因场平先一步实施，大部分路基在场平实施时要求按路基填筑要求实施，但终点处甘悦大道与春华大道节点立交范围设置有下穿通道、挡墙等结构，地基要求较高，但多为高填方区域。

目前，部分段已回填至道路设计标高（下穿通道设计标高）以下2-5m高程处。

由于通道结构对地基沉降控制要求较高，而其地基范围内为新近素填土，需进行地基处理。

甘悦大道与春华大道立交处轨道九号线隧道于高填方区穿过，根据《重庆市轨道交通控制保护2区管理办法（试行）》文件规定以及渝轨建办和轨道建团相关规定，本工程建设应为轨道九号线未来建设提供良好基础条件，轨道9号线隧道地基应满足上述要求，需进行地基处理。

本册为第五册《高填方及地基处理工程》。

1.2高边坡概况根据渝建发【2010】166号文件，高边坡支护方案设计安全专项论证范围为：岩质边坡高度≥30m；岩土混合边坡高度≥25m且土层厚度≥4m；土质边坡高度≥15m；填方边坡高度≥12m的边坡。

本项目挖方边坡最高40m，填方边坡最高36m，挖方边坡有2段高度≥30m为超限切方边坡。

填方路基有13段边坡高度≥12m为超限填方边坡。

1.3气象与水文气象：场地区属亚热带湿润季风气候区，具冬暖春早，温暖湿润，雨量充沛，夜雨多，空气湿度大，云雾多，日照偏少。

多年平均气温18.2℃，极端最高气温42.9℃（2006.8.15），最低气温-2.5℃，多年平均雾日67.8天，最大年雾日达148天，多年平均相对湿度79%~81%，绝对湿度17.1~18.2毫巴，多年平均降雨量1113.45毫米，年最大降雨量1544.8毫米，年最小降雨量740.1毫米，降水多集中在每年的5-9月，约占全年降水总量的70%，主导风向以北风为主，平均风速1.1m/s，最大风速28.4m/s。

高填方涵洞地基处理探讨

高填方涵洞地基处理探讨摘要：高填方涵洞上填土荷载较大，过大的填土压力通常会引起涵洞基础沉降量过大，导致涵顶开裂，影响结构的安全和正常使用。

为了获得涵洞地基处理的合理方法，本文采取换填天然地基土的方式，模拟不同换填宽度和深度对高填方涵洞基础沉降量和地基承载力的影响，以便获得指导工程设计的理论依据。

关键词：高填方涵洞；涵顶土压力；地基沉降；地基承载力1.1 工程介绍涵洞位于屯留县某城际连接线上，设计跨径为2-4x5m，顶板厚1m，立墙厚度均为0.9m，承台高1.5m，涵顶填土为16m，为高填方箱涵。

1.2 几何模型简化和材料参数的选取（1）几何模型简化为了突出研究重点，几何模型进行了如下简化：①不考虑车辆荷载引起的竖向土压力，仅计算填土引起的竖向土压力。

②对于高填方涵洞可简化为平面应变问题。

③利用施工阶段来模拟土体的分层回填过程。

有限元计算模型如图1所示。

图1 有限元计算模型利用平面应变单元来模拟地基土、回填土及涵洞洞口外侧已完成的路基填土，采用梁单元来模拟箱涵立墙及基础。

（2）材料参数选取结合工程场地土工试验结果选取数值模拟所采用的计算参数如表1所示。

表1数值模拟所采用的计算参数材料名称下层粉质粘土中层粉质粘土上层粉质粘土天然砂砾涵顶上方填土混凝土弹性模量（KN/m2）100000 60000 45000 120000 100000 30000000泊松比 0.28 0.3 0.3 0.2 0.25 0.2容重（KN/m3）20.6 20.3 20.1 19.2 17.5 25粘聚力（KN/m2）15 15 15 0 10 -摩擦角（度） 30 30 30 35 23 -1.3 涵洞地基沉降计算（1）地基处理宽度对沉降的影响为了研究涵洞地基处理宽度对涵洞地基沉降的影响，本文采取换填天然地基土的方式来进行地基处理，换填后的地基土刚度E=10MPa其余土体及结构参数同表1，换填宽度B分别按照0m（即天然地基，不处理），8m，13m和18m来控制。

高填土涵洞的基础设计

以拱涵为例，基础断面如图 1 所示，计算结果为： 3．1 当填土高度 18m，跨径 4m，台高 3m 时，a=140LIFt，b=460crn，c= 踟 crn，I-％= 200cm，基础的混凝土用量 15．2m3，最大基底应力 =815Kpa。
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3．2 当填土高度 26m，跨径 5m，台高 4m 时，a=190era，b：590cm，c=100crn， Ho= 250cm，基础的混凝土用量 24．5m3，最大基底应力 =ll70Kpa。
4．2 当填土高度 26m，跨径 5m，台高 4m 时，a=190cm，bl=250cm，b2=340cm， BJ =930cm，c=25cm，HB=120cm，DH= 130cm，Hz=250cm，基础最大基底应力 d =570Kpa，基础顶面跨中部位设一层钢筋网，每米涵长基础混凝土用量 18.8 m3，钢筋 142kg。
高填土涵洞施工除按一般施工技术规范的要求外，对于高填土下整体式基础的涵洞，回填土时，要求在侧墙外 2 倍基础 (整体式)宽的范围内，先清除基底表层草皮、浮土，然后再对称、分层回填土并压实；在同一层回填时，先填涵台两边，再回填涵顶以确保基础的整体稳定性，涵台旁边 2m 范围内的填土宜选用透水性好的砂性土回填。
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一般地基承载力约为 300Kpa，即使考虑基底应力修正，一般地基仍不能满足要求，这说明在一般地基建高填土涵洞不宜采用独立式基础。 4 整体式基础的基底应力计算
若将基础连成整体，作成如图
4．1 当填土高度 18m，跨径 4m，台高 3m 时，a=140cm，bl：200cm，b2=270cm， =740cm，c=25cm，lib=70cm，DH= 70cm，Hz=140cm，基础最大基底应力 = 410Kpa，基础顶面跨中部位设一层钢筋网，每米涵长基础混凝土用量 8．5m3，钢筋 127kg。

浅谈高填方涵洞处理方法

2高填方酒洞的减载方法
2.1利用涵洞基础的形式进行减载通过涵洞基础形式的设计使涵洞利用土体相对下沉的
影响进行减载。但是在软土地基上涵洞的下沉不均匀或者沉降过大都会使涵洞开裂漏水，同时怎样控制涵洞的下沉量，这个是很难计算和控制。在高等级公路工程中，规范是不允许路面下沉的，对于软土地基都要进行加固处理，因此这种减载方法并不实用。 2.2充分利用涵洞地形优势
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■路桥工程
杂，也没有实际的计算理论，因此也不实用。
2019 年
图1塑性垫层减载原理 2.3.2固化法
在涵洞的周围包裹刚度较大的固化材料,即在涵洞外加了一个像箱涵的“套子”,涵洞上的土压力大部分由其承担, 从而达到减小涵洞顶部土压力荷载的目的，如图2所示。固化法通过增加涵洞周围土体强度和刚度以减小作用于涵洞顶的土压力，但其施工过程复杂,对于材料的要求很高,也没有实际的计算理论。因此，此法也不实用。
1高填方涵洞存在的问题
髙填方涵洞大多是“十涵九裂”。总结涵洞病害产生的原因，主要有以下三点：
（1）涵洞顶覆土荷载过大，结构尺寸偏小,地基形式不合理等。对于低填方涵洞，大多是用“土柱法”进行外部荷载的等效,为了节约经济，常采用分离式地基。但是对于高填方涵洞,涵顶土压力系数总体上随填土高度的增大而增大，由于土拱效应的不稳定性，土压力系数在增大过程中会产生波动,土体的压力并不是线性变化而是非线性的，所以对于计算往往是不精确的。为了安全性考虑采用“土柱法”计算是偏大的,造成成本的浪费，同时分离式基础也很容易破坏,在高填方涵洞中不建议采用。
（2）基础的不均匀沉降,对于软土地基的处理,大多是理论计算，对于下层地基的变形是难以估计的。随着填方高度的增高，涵顶和地基平面的沉降及差异沉降也随之增大，尤其在不对称涵洞布设时，因此造成了基础的不均匀沉降，拉裂涵洞。

高速公路高填路段涵洞、通道工程湿陷性黄土地基处理方案设计

高速公路高填路段涵洞、通道工程湿陷性黄土地基处理方案设计摘要：湿陷性黄土区高填路段涵洞、通道基底压力大，地基承载力低，湿陷变形量和压缩变形量大，采用常用的灰土垫层法、强夯法和灰土桩挤密法不能满足设计要求。

工程实践验证振动沉管法施工工艺的水泥粉煤灰碎石高粘结强度桩是理想的处理方案，本文推荐的承载力计算公式可作为该处理方案的计算参考。

关键词：高速公路高填路段涵洞通道湿陷性黄土地基处理方案设计1、前言依据《中国湿陷性黄土工程地质分区略图》，我国湿陷性黄土主要分布在32°-47°之间， 34°-35°之间最为发育，而以黄土高原区的黄土分布最为集中，黄土沉积最为典型。

黄土高原的范围是太行山以西、日月山以东、秦岭以北、长城以南，包括青海、宁夏、陕西、河南等省区的一部分或大部分，总面积达35.85万平方公里。

由于其分布区内工业与民用建筑、水利、农田、铁路、电力、公路工程项目较多，所以涉及到该特殊性土的岩土工程勘察、设计研究成果较多，但也存在某些勘察、设计难点。

本文是基于近几年来河南省洛阳、三门峡地区高速公路高填路段涵洞、通道湿陷性黄土地基处理及基础设计的实践总结，可供借鉴参考。

2、地基处理原则及其要求2.1、建筑物类别确定依《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）3.0.1条：“拟建在湿陷性黄土场地上的建筑物，应根据其重要性、地基受水浸湿可能性大小和在使用期间对不均匀沉降的严格要求程度”，并对照表3.0.1《建筑物分类》，认为高速公路涵洞、通道构造物符合该表中乙类其中的“地基受水浸湿可能性大的一般建筑”，规划为乙类。

2.2、地基处理原则及其要求2.2.1、地基处理原则当地基的湿陷变形、压缩变形或承载力不能满足设计要求时，应针对不同土质条件和建筑的类别，在地基压缩层内或湿陷性黄土层内采取处理措施。

2.2.2、地基处理要求（1）平面处理范围：对分离基础，非自重湿陷性黄土场地时，每边应超出基础底面宽度的1/4，并不应小于0.5米。

高填方涵洞地基承载力分析

高填方涵洞地基承载力分析梁鹏【摘要】在工程实践中,特别是在高填方情况下,为了使地基承载力满足设计要求,往往需要投入大量的人力和物力进行涵洞基底的地基处理,这种做法是不经济的.高路堤下的涵洞,填土相当于使涵洞基础具有埋深效应,可以显著提高地基承载力,深刻认识埋深效应有助于指导高填方涵洞的地基承载力的确定.如果对地基承载力修正认识不足,过分强调修正效果,会导致结构物因地基承载力不足,基底沉降和不均匀沉降过大,甚至引起结构物或路面开裂,影响道路的正常使用.因此,合理确定高填方路堤土压力分布状态、准确对地基承载力进行修正,成为高填路堤下构筑物设计和施工中的突出问题.【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】2页(P89-90)【关键词】涵洞;地基;承载力【作者】梁鹏【作者单位】重庆市交通规划勘察设计院,重庆401121【正文语种】中文【中图分类】U449.1我国软土地基承载力的理论研究具有数十年的历史，对软土的基本工程性质进行了大量的试验，对我国分布的软土的物理力学性质有了基本了解。

为了系统阐述软土的特性及微观机理，我国著名学者高国瑞教授以电化学、胶体化学理论为基础，系统研究了软土的物质成分及微观结构，并分析了它们对软土工程的影响程度。

沈珠江院士从宏观角度对软土特性尤其是强度特性进行了系统研究，以大量的试验资料为依据，全面探讨了软土在不同应力条件下的应力应变关系及其表现出的强度特性，这些研究成果开创了软土工程的新局面[2-3]。

1992 年，赵燕明结合土层经建筑荷载压密后其强度参数有所提高的实际，假定饱和土地基由于其土中孔隙完全被水充满，当其渗透系数和排水条件给定以后，通过固结理论计算地基在某一阶段后的沉降量，进一步计算出基础以下一定深度内土的密度的改变量。

通过建立地基土的密度改变量与它的强度参数改变量之间的关系，在固结理论的基础上，建立起地基在发生了一定的均匀沉降后的承载力修正值的计算公式。

软土地基上高填方刚性涵洞地基处理及其设计原则

软土地基上高填方刚性涵洞地基处理及其设计原则摘要：软土地基上设置刚性涵洞，会引起地基沉降和不均匀沉降的控制及其地基处理后的应力集中两大难题。

如果涵洞地基处理方法不当会影响涵洞结构的受力状态。

本文重点分析了涵洞地基的承载力、影响因素，并在此基础上针对提出了软土地基上高填方刚性涵洞地基处理措施和设计原则。

关键词：软土地基；高填方刚性涵洞；地基处理引言在软土地基上填筑土坡不仅影响到堆土本身的整体稳定和变形，而且会引起相邻拟建建筑物较大的附加沉降及不均匀沉降、土体水平位移、桩侧阻力等一系列的岩土工程问题。

因此，对这类工程需要合理分析，妥善处理，以减小对周围环境的影响。

一、涵洞地基承载力分析（一）确定地基承载力的基本原则是：1、确保地基不会出现强度破坏而失去稳定性。

2、确保构造物不会出现对其安全与正常使用造成影响的过大位移或不均匀沉降。

（二）确定地基承载力的方法有三种：第一种方法为现场试验法，包含静载荷试验法、静力触探法与动力触探法等，然而这些方法无法对埋深效应的地基承载力设计值进行考虑。

第二种方法为规范法，通过理论研究、试验及其大量的工程实践，提出的计算公式可以直接得出考虑埋深效应的地基承载力设计值。

第三种方法为理论计算法，主要有理论公式计算和数值计算两类，通过对地基的临塑荷载、临界荷载或者极限荷载再除以安全系数的计算，可得到考虑埋深效应的地基承载力设计值。

三种方法中，理论方法可通过参数研究，较深入地对影响地基承载力的多种因素有全面的认识，尤其是数值分析方法，不仅能考虑地基土的性质和埋深效应等对地基承载力的影响，还可以得到基底压力的大小和分布及其土体的位移趋向和塑性区的分布状况。

地基极限承载力计算公式图1普朗特尔公式计算模型Ⅰ区：主动朗肯区(△aab)，因基底面光滑，最大主应力σ1为铅直方向，破裂面与水平面成45°+φ/2角。

Ⅱ区：过渡区，滑动线由对数螺线及辐射线组成，螺线方程为：γ=γ0·eolgΦ。

高填方路基涵洞的土压力及涵洞结构力学分析

高填方路基涵洞的土压力及涵洞结构力学分析摘要：在不同边界及不同填土高度条件下，对涵洞结构与填土的土压力进行力学分析，结果表明：在不同边界条件下，作用于涵洞顶部与涵台外的土压力随着高度的增加而呈非线性的变化规律；另外，边界条件对涵顶土压力的影响不明显，而对涵台外土压力有显著影响。

关键词：高填方涵洞；力学分析；边界条件；填土高度目前，随着公路行业的发展，高填方涵洞成为在山区高等级公路中快速发展的一种优越性的排水结构物，与低填方（通常填土高度在20m 以下）涵洞以及其它的填埋地下管道相比，它具有地基沉降比较高，工程量及工程造价大；在涵洞所处位置，其地形条件的变化较大，另外涵洞需要承受较大的土压力等特点，因此研究分析高填方涵洞在不同边界条件及不同的填土高度条件下的力学作用具有重要的指导意义。

1. 实验方案设计及装置依据道路工程中较为普遍的涵洞位置与边界条件，分析在不同填土高度条件下，土压力的变化的规律以及涵洞的边界条件对涵洞的受力影响，本研究选取了狭窄沟谷地形与宽坦地形两种常见的边界条件进行模拟分析，对不同填土高度情况下涵洞顶部土压力和涵洞台外土压力进行测试分析，其中，坡比1：0.35和1：0分别为狭窄沟谷地形岸坡和宽坦地形岸坡（岸坡对土压力不产生影响），岸坡采用木板形成，其表面粗糙并且稳定，对边界条件的建模如图1-2 所示；涵洞结构模型的形式为盖板涵形式。

涵洞模型的材料用有机玻璃制成，机构尺寸为：长40cm，净跨径12cm，盖板的厚度为0.7cm，模拟的跨径为2.4m，其结构形式可以更好的模拟实际应用形式，如图3 所示。

图1 狭窄沟谷地形(S1) 图2 宽坦地形(S2)图 3 涵洞模型结构依据模拟的加载与相似的分析条件，最终确定结构模型的几何尺寸相拟为1：20，模型的高度为100cm，厚为40cm，选取模拟原型的最大填土高度为50m，当模拟额高度高于20m时，利用反力架的加载替代模型填土高度增加的那一部分重量，因为涵洞模型结构的尺寸与整个填土的高度相比较小，加载替代在上部分模型的填土对传递的土压力和涵洞周边的应力不会产生明显的影响；在模型中的填料粒径选用小于3mm的岩土，其岩土的湿容重为13KN/m3，含水率为10%；高填方路基涵洞的填土施工过程分为两种，一种是分层填土，另外是连续填土，观测填土过程在荷载的条件下，不同填土高度对涵洞土压力的变化规律。

高填土和软土地基中的涵洞设计问题初探

高填土和软土地基中的涵洞设计问题初探摘要：高填土涵洞设计中，土的压力较大，如果按照传统的设计理念，无法满足对土的压力缓解，还容易造成材料的浪费，根据实践的案例发现，传统的理念配筋较为多，在大体积混凝土浇筑时较易发生开裂等问题；而软土地基涵洞的设计建设中，因实际地基的承载力较差，如果对工程施工地质等情况的考虑不完善，或对地基的处理不合理等，容易造成涵洞的病害，根据实践的经验反应出，因对软土地基涵洞设计的重视程度不足或未能做到对实地的真实考察，导致在处理地基的过程中容易出现困难问题，导致设计的变更量有一定程度的增加，既浪费了资源，也从一定程度上拉长了工程期。

关键词：高填土；软土地基；涵洞设计；问题；措施1涵洞概念涵洞是常见的功能性结构，可将其修筑在道路路基中，起到贯通两侧水流的作用。

根据规定，在具备一孔跨径小于5m或多孔跨径总长小于8m的条件时，均可视为涵洞；此外，对于箱涵和圆管涵，无关乎孔数、跨径、管径，均视为涵洞。

在道路工程中合理建设涵洞后，可将路基内侧汇水、边沟水流排出，同时能够连通道路沿线原有道路。

此外，市政工程中也常见涵洞的“身影”,其具有排除城市污水的功能，而稳定可靠的洞身还可穿过丰富的市政管线，为城市基础设施的建设提供良好的条件。

从涵洞的结构组成来看，集洞身、基础、洞口建筑于一体。

2高填土和软土地基中的涵洞设计策略2.1涵洞基础设计方法涵洞设计对公路稳定性和使用寿命的影响十分重要，因此涵洞的设计需要科学合理。

涵洞设计需要考虑施工现场的实际情况，包括地形、地质、水文等。

这些因素必须得到充分的考虑，以确保涵洞的建造不会对周围环境和公路造成不良影响。

涵洞的设计还需要考虑公路等级、应用性质、未来发展等因素。

设计时必须遵循安全、经济、美观、环保等原则，确保涵洞与周围环境相适应。

设计涵洞建造类型需要分析调查多种因素，包括涵洞地基承载能力、造价、筑路材料等。

这些因素会影响涵洞的建造成本和使用寿命。

涵洞基础设计需要考虑涵洞自身的重量、汽车活载和涵洞顶部及两侧填土形成的土压力。

浅谈高填土涵洞的基础设计与施工

＝２６ｍ；Ｈｏ时，．当＝４ｍ汽车一２０级＝０５ｍ，４台高ｈ时，＝）８ｍ，ｍ，：３ｍａ
－ｎＴ－ｎｎ－５ｃＨ月－ｎ２级＝．当填土高度大于１ｍ时，可以忽略活载的１０ｃ，１０１，２７ｉ，，４ｉ，（】０６ｍ；０几乎４ｉｂ＝２０ＣＩｂ：２０ｃＢ＝７０ｃｃ＝２ｉ，＝７ｍ，Ｈ＝７ｍ，＝１０ｃ基础最大基底应力＝４０ｋａ０ｃＤ０ｃＨｚ４ｍ，１Ｐ，影响，为涵洞只承受土的自重和土压力。认
１１分离式基础的基底应力计算．
以拱涵为例，基础断面如图１所示，计算结果为：
基础顶面跨中部位设一层钢筋网，米涵长基础混凝土用量每
８５ｍ，．？钢筋１７ｋ。２ｇ
１当填土高度Ｈ＝１跨径Ｌ＝ｍ，）８ｍ，４台高ｈ时，＝＝３ｍａ
２当填土高度Ｈ＝２跨径Ｌ＝５台高ｈ时，＝）６ｍ，ｍ，＝４ｍａ
１０ｃｎ，】２０ｃ，２３０ｃ，＝９０ｃ，９ｉｂ＝５ｍｂ＝４ｍＢ，－３ｍｃ＝２ｉＨＢ＝５ｃｎ，－
为６．，８９℃ 基本与实际相吻合。此时，凝土表面温度４混６℃ ，混影响，套箱定位准确，钢稳定性能好，且节约了大量钢材，并同时取凝土内外最大温差为２５℃ ，要不断地调节冷却管内的水流速也缩短了施工工期，得了良好的经济效益。经过实验确定大体需度，使混凝土内部温度缓慢下降，小混凝土内外温差。减积混凝土配合比，减少水泥用量，并采用 “ 掺” 术，双技降低了混凝土绝对温度升高，且在施工过程中采取了有效的温控方案，并保证了承台混凝土质量，为强潮河段的施工积累了宝贵的经验。

浅谈高填土涵洞的基础设计

得的价款扣除其历史成本后的差额计入处置时的应纳税所得额。处置后，易性金融资产的账面价值和计税基础都为零，交暂时性差异消失，以前确认的递延所得税应予以转回。所以：应纳税所得额＝５００ — ０００＝０００万元）１０００９０００１００（０５
和应注意的问题进行了探讨。
１山区公路的工程条件
山区公路由于施工条件恶劣、地质情况复杂，需要开凿且
隧道、越沟渠，以工程量较平原地区的公路工程要大很跨所
关键词：洞基础设计；涵高填土涵洞；体式基础暗盖板涵整中图分类号：４８Ｕ４文献标识码：Ａ文章编号：０９２７２１３一１１０１０ — ３４（００）ｌ０３ — ２
【】财政部．业会计准则应用指南【】中国财政经济出版社．２企Ｍ．
２００８．
ｆ）易性金融资产处置的税务处理在税法上，２交对于以公［】财政部．新会计准则第７号—— 非货币性资产交换ｆ．３Ｍ】
允价值计量且其变动计入当期损益的金融资产，持有期间公允
多。因此，多数山区公路的造价都在４０万元／ｍ以上。大０ｋ
为了消除山高沟深、形复杂的影响，区公路在需要跨越深地山
随着我国经济的持续发展，通基础设施建设在全国各沟的时候，多采用桥涵形式。桥跨的设计理论和方案目前交大