高填土涵洞设计方法研究

附录二

附录一

第8章 结论

7.7 小结

7.6.3 二类样本数据，AGA-BP系统确定网络结构

7.6.2 二类样本数据，由经验公式确定网络结构

7.6.1 一类样本数据，经验公式确定网络结构

7.6 涵洞结构应力预测结果

7.5.5 操作步骤流程图（图7.9）

7.5.4 AGA-BP系统实现步骤

7.5.3 自适应遗传算法

7.5.2 标准遗传算法

7.5.1 BP网络应用中的不足

7.5 AGA-BP系统实现过程

7.4.3 BP网络预测高填土涵洞结构变形（应力）

7.4.2 涵洞变形（应力）预测的BP网络结构

7.4.1 涵洞变形（应力）预测的神经网络模型样本

7.4 BP网络在高填土涵洞结构变形（应力）预测问题中的应用

7.3.2 BP网络学习公式推导

7.3.1 BP网络结构

7.3 BP网络的概述

7.2.2 神经网络的学习

7.2.1 神经网络主要特点

7.2 人工神经网络

7.1 概述

第7章 基于AGA-BP系统的高填土涵洞结构变形（应力）预测研究

6.7 小结

6.6.2 各种土压力计算公式讨论

6.6.1 公式结果与模型试验数据对比

6.6 高填土涵洞的垂直土压力公式对比

6.5.4 高填土涵洞土压力计算公式

6.5.3 填土高度H>h0的土压力计算

6.5.2 填土高度H≤h0的土压力计算

6.5.1 垂直土压力计算公式——土拱效应与附加应力共同作用公式

6.5 垂直土压力计算公式

6.4.2 本研究中“土拱效应”的解释

6.4.1 新填土中的土拱与土拱效应

6.4 卸荷拱理论

6.3 沉降差产生的附加应力理论

6.2.2 沟埋式涵洞的土压力计算方法

6.2.1 上埋式涵洞的土压力计算方法

6.2 土压力计算方法

6.1 概述

第6章 垂直土压力计算方法研究

5.6 小结

5.5.2 第十三标段监测结果

5.5.1 第六标段监测结果

5.5 现场监测结果

5.4 监测数据采集时间及内容

5.3.2 量测制度

5.3.1 监测步骤

5.3 现场监测步骤和量测制度

5.2.4 监测断面、测试仪器的布设

5.2.3 监测仪器及测试方法

5.2.2 监测内容

5.2.1 监测起止时间

5.2 现场监测方案

5.1 概述

第5章 高填土涵洞现场试验研究

4.6 小结

4.5.2 涵洞结构应力分布

4.5.1 填土沉降分布

4.5 涵洞结构及沉降变形分布云图

4.4.4 考虑涵洞形式影响的数值模拟结果

4.4.3 考虑地基土特性影响的数值模拟结果

4.4.2 考虑填土性质影响的数值模拟结果

4.4.1 考虑边界地形条件影响的数值模拟结果

4.4 垂直土压力模拟计算结果与分析

4.3.4 考虑涵洞形式影响的数值模拟

4.3.3 考虑地基土特性影响的数值模拟

4.3.2 考虑填土特性影响的数值模拟

4.3.1 考虑边界地形条件影响的数值模拟

4.3 考虑各种影响因素的垂直土压力分布数值模拟

4.2.7 数值模拟计算过程

4.2.6 材料参数选择

4.2.5 求解材料非线性问题的牛顿拉普森法

4.2.4 材料的本构模型

4.2.3 刚度矩阵形成

4.2.2 几何模型的确定

4.2.1 有限元软件ANSYS

4.2 有限元数值模拟

4.1 概述

第4章 高填土涵洞数值模拟研究

3.9 小结

3.8.3 涵洞地基土层沉降

3.8.2 涵洞顶部各土层沉降变形

3.8.1涵洞顶部平面内各标记点沉降

3.8 填土层沉降分布

3.7.5 涵洞破坏原因初探

3.7.4 实测结果与结构力法计算结果对比

3.7.3 涵洞结构应力分布力法计算结果

3.7.2 涵洞结构应力分布模型试验结果

3.7.1 涵洞结构应力测试目的

3.7 涵洞结构应力分析

3.6.5 地基土层垂直土压力分布

3.6.4 不同填土工况下垂直土压力分布

3.6.3 不同地基工况下垂直土压力分布

3.6.2 不同试验工况下垂直土压力分布

3.6.1 试验结果整理

3.6 涵洞垂直土压力分析

3.5.3 试验工况

3.5.2 地基处理方式和涵洞结构形式

3.5.1 填土材料参数

3.5 模型试验工况

3.4.2 试验数据处理

3.4.1 数据采集系统

3.4 模型试验数据采集与处理

3.3.4 模型试验具体操作过程

3.3.3 土压力计、沉降标志布设位置

3.3.2 模型试验测试内容

3.3.1 模型试验

3.3 模型试验的步骤

3.2.4 涵洞模型测点布置

3.2.3 涵洞模型的制作

3.2.2 涵洞模型资料

3.2.1 现场涵洞资料

3.2 相似材料涵洞模型制作

3.1 概述

第3章 高填土涵洞模型试验研究

2.7 小结

2.6.2 力学性能影响因素分析

2.6.1 相似材料配比的最终确定

2.6 试验小结

2.5.3 砂、石膏、硅藻土配比

2.5.2 石膏、硅藻土配比

2.5.1 试验相似材料配比确定的具体操作步骤

2.5 相似材料涵洞模型配比方案

2.4.3 试验采用的相似材料

2.4.2 现场涵洞材料的力学参数

2.4.1 相似材料的选择依据[69]

2.4 本试验相似材料的选择

2.3.4 力学指标的测定及性能

2.3.3 试验相似指标的确定

2.3.2 量纲分析法（Buckinghamπ定理，量纲齐次法则）

2.3.1 试验设计的相似常数

2.3 基于量纲分析法的试验相似指标的确定

2.2.5 相似指标

2.2.4 相似常数

2.2.3 单值条件

2.2.2 相似三定理[66]

2.2.1 相似的定义

2.2 模型试验的理论依据

2.1 概述

第2章 高填土涵洞的相似材料试验

1.4.3 主要研究路线

1.4.2 主要创新点

1.4.1 主要内容

1.4 主要研究工作

1.3.5 智能方法应用

1.3.4 现场测试研究

1.3.3 有限元数值模拟分析方法

1.3.2 模型试验研究

1.3.1 计算理论研究

1.3 国内外研究现状

1.2.2 研究意义

1.2.1 研究背景

1.2 研究背景及意义

1.1.3 高填土涵洞研究

1.1.2 高填土涵洞的定义及特点

1.1.1 涵洞的分类及构造

1.1 概述

第1章 绪论

前言

内容概述

版权页

封面

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版权页

内容概述

前言

第1章 绪论

1.1 概述

1.1.1 涵洞的分类及构造

1.1.2 高填土涵洞的定义及特点

1.1.3 高填土涵洞研究

1.2 研究背景及意义

1.2.1 研究背景

1.2.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 计算理论研究

1.3.2 模型试验研究

1.3.3 有限元数值模拟分析方法

1.3.4 现场测试研究

1.3.5 智能方法应用

1.4 主要研究工作

1.4.1 主要内容

1.4.2 主要创新点

1.4.3 主要研究路线

第2章 高填土涵洞的相似材料试验

2.1 概述

2.2 模型试验的理论依据

2.2.1 相似的定义

2.2.2 相似三定理[66]

2.2.3 单值条件

2.2.4 相似常数

2.2.5 相似指标

2.3 基于量纲分析法的试验相似指标的确定

2.3.1 试验设计的相似常数

2.3.2 量纲分析法（Buckinghamπ定理，量纲齐次法则）

2.3.3 试验相似指标的确定

2.3.4 力学指标的测定及性能

2.4 本试验相似材料的选择

2.4.1 相似材料的选择依据[69]

2.4.2 现场涵洞材料的力学参数

2.4.3 试验采用的相似材料

2.5 相似材料涵洞模型配比方案

2.5.1 试验相似材料配比确定的具体操作步骤

2.5.2 石膏、硅藻土配比

2.5.3 砂、石膏、硅藻土配比

2.6 试验小结

2.6.1 相似材料配比的最终确定

2.6.2 力学性能影响因素分析

2.7 小结

第3章 高填土涵洞模型试验研究

3.1 概述

3.2 相似材料涵洞模型制作

3.2.1 现场涵洞资料

3.2.2 涵洞模型资料

3.2.3 涵洞模型的制作

3.2.4 涵洞模型测点布置

3.3 模型试验的步骤

3.3.1 模型试验

3.3.2 模型试验测试内容

3.3.3 土压力计、沉降标志布设位置

3.3.4 模型试验具体操作过程

3.4 模型试验数据采集与处理

3.4.1 数据采集系统

3.4.2 试验数据处理

3.5 模型试验工况

3.5.1 填土材料参数

3.5.2 地基处理方式和涵洞结构形式

3.5.3 试验工况

3.6 涵洞垂直土压力分析

3.6.1 试验结果整理

3.6.2 不同试验工况下垂直土压力分布

3.6.3 不同地基工况下垂直土压力分布

3.6.4 不同填土工况下垂直土压力分布

3.6.5 地基土层垂直土压力分布

3.7 涵洞结构应力分析

3.7.1 涵洞结构应力测试目的

3.7.2 涵洞结构应力分布模型试验结果

3.7.3 涵洞结构应力分布力法计算结果

3.7.4 实测结果与结构力法计算结果对比

3.7.5 涵洞破坏原因初探

3.8 填土层沉降分布

3.8.1涵洞顶部平面内各标记点沉降

3.8.2 涵洞顶部各土层沉降变形

3.8.3 涵洞地基土层沉降

3.9 小结

第4章 高填土涵洞数值模拟研究

4.1 概述

4.2 有限元数值模拟

4.2.1 有限元软件ANSYS

4.2.2 几何模型的确定

4.2.3 刚度矩阵形成

4.2.4 材料的本构模型

4.2.5 求解材料非线性问题的牛顿拉普森法

4.2.6 材料参数选择

4.2.7 数值模拟计算过程

4.3 考虑各种影响因素的垂直土压力分布数值模拟

4.3.1 考虑边界地形条件影响的数值模拟

4.3.2 考虑填土特性影响的数值模拟

4.3.3 考虑地基土特性影响的数值模拟

4.3.4 考虑涵洞形式影响的数值模拟

4.4 垂直土压力模拟计算结果与分析

4.4.1 考虑边界地形条件影响的数值模拟结果

4.4.2 考虑填土性质影响的数值模拟结果

4.4.3 考虑地基土特性影响的数值模拟结果

4.4.4 考虑涵洞形式影响的数值模拟结果

4.5 涵洞结构及沉降变形分布云图

4.5.1 填土沉降分布

4.5.2 涵洞结构应力分布

4.6 小结

第5章 高填土涵洞现场试验研究

5.1 概述

5.2 现场监测方案

5.2.1 监测起止时间

5.2.2 监测内容

5.2.3 监测仪器及测试方法

5.2.4 监测断面、测试仪器的布设

5.3 现场监测步骤和量测制度

5.3.1 监测步骤

5.3.2 量测制度

5.4 监测数据采集时间及内容

5.5 现场监测结果

5.5.1 第六标段监测结果

5.5.2 第十三标段监测结果

5.6 小结

第6章 垂直土压力计算方法研究

6.1 概述

6.2 土压力计算方法

6.2.1 上埋式涵洞的土压力计算方法

6.2.2 沟埋式涵洞的土压力计算方法

6.3 沉降差产生的附加应力理论

6.4 卸荷拱理论

6.4.1 新填土中的土拱与土拱效应

6.4.2 本研究中“土拱效应”的解释

6.5 垂直土压力计算公式

6.5.1 垂直土压力计算公式——土拱效应与附加应力共同作用公式

6.5.2 填土高度H≤h0的土压力计算

6.5.3 填土高度H>h0的土压力计算

6.5.4 高填土涵洞土压力计算公式

6.6 高填土涵洞的垂直土压力公式对比

6.6.1 公式结果与模型试验数据对比

6.6.2 各种土压力计算公式讨论

6.7 小结

第7章 基于AGA-BP系统的高填土涵洞结构变形（应力）预测研究

7.1 概述

7.2 人工神经网络

7.2.1 神经网络主要特点

7.2.2 神经网络的学习

7.3 BP网络的概述

7.3.1 BP网络结构

7.3.2 BP网络学习公式推导

7.4 BP网络在高填土涵洞结构变形（应力）预测问题中的应用

7.4.1 涵洞变形（应力）预测的神经网络模型样本

7.4.2 涵洞变形（应力）预测的BP网络结构

7.4.3 BP网络预测高填土涵洞结构变形（应力）

7.5 AGA-BP系统实现过程

7.5.1 BP网络应用中的不足

7.5.2 标准遗传算法

7.5.3 自适应遗传算法

7.5.4 AGA-BP系统实现步骤

7.5.5 操作步骤流程图（图7.9）

7.6 涵洞结构应力预测结果

7.6.1 一类样本数据，经验公式确定网络结构

7.6.2 二类样本数据，由经验公式确定网络结构

7.6.3 二类样本数据，AGA-BP系统确定网络结构

7.7 小结

第8章 结论

附录一

附录二