摘要：为研究深覆土条件下，梯型拱结构-填土相互作用对周围土压力的影响机制和卸荷机理，并明确梯型拱明洞相较于传统矩型明洞的优势，本文采用室内模型试验和数值模拟相结合的方法，对深覆土梯型拱明洞静力特性及卸荷效果进行了分析。结果表明：无减载时，梯型拱明洞两侧回填土沉降大于上方回填土沉降，两侧回填土土压力向明洞上方转移，土压力随着填土高度的增大而增大，基本呈现线性变化趋势；减载时，明洞上方回填土沉降大于两侧回填土沉降，回填土内部产生土拱效应，明洞上方回填土土压力向两侧转移；铺设减载层不会改变深覆土明洞结构受力分布，但是会极大地减小其内力及变形，并提高结构安全系数，减载后，梯型拱明洞的最大轴力、最大正弯矩、最大负弯矩分别减少17.5%、34.1%、29.9%，最大变形减小32.9%；两种截面型式下明洞的最大轴力均出现在中隔墙底部，最大正弯矩、最小安全系数和最大变形均出现在顶板中央位置，铺设减载层后矩型和梯型拱明洞最小安全系数分别增大42.6%和100%，梯形拱明洞安全系数提高的比例更大，效果更显著。该研究可为该类结构的设计、施工提供理论指导和技术支持。
文章目录
1 深覆土明洞模型试验
1.1 工程概况
1.2 模型相似理论及相似关系
1.3 材料制备及试验方案
1.3.1 材料制备
1.3.2 材料制备
1.4 实验结果分析
2 数值模型建立与结果验证
2.1 数值模型
2.1.1 模型建立
2.1.2 测点布置
2.2 数值结果对比验证
3 深覆土明洞力学性能及卸荷效果分析
3.1深覆土明洞静力性能分析
3.1.1 填土沉降
3.1.2 竖向土压力
3.1.3 填土颗粒间细观接触
3.2深覆土明洞橡胶颗粒卸荷效果评价
3.2.1 结构内力
3.2.2 明洞结构变形
3.2.3 安全系数
4 结论