最新【精品】范文参考文献专业论文40m填土下输煤暗道的结构设计分析40m填土下输煤暗道的结构设计分析摘要：高填土下暗道使用越来越多，但目前国内外对于高填土下结构受力分析研究较少。本文结合平朔东露天选煤厂801输煤暗道结构设计，介绍了暗道的结构选型、荷载计算、内力分析、地基处理等内容，并针对设计过程中应注意的问题提出自己的设计体会，以供其它工程借鉴。关键词：高填土；暗道；土压力；结构设计Abstract：Coaltransportculvertwithhighfillembankmentismoreandmorepopular，butthereisfewanalysesaboutthestructureperformanceofculvertathomeandabroad.Basedonthe801coaltransportculvertdesignofEastPINGSHUOCoalPreparationPlant，thispaperfocusedonstructureselection，loadcalculation，internalforceanalysis，foundationtreatment，andetc.，andgavesuggestionstothekeyprocessofculvertdesign.Keywords：highfill；culvert；soilpressure；structuredesign地下或半地下储煤槽仓由于占用土地少，储量大，现在使用越来越多，而且储量越来越大。输煤暗道作为连接储煤槽仓和地面储煤系统的重要建筑物，承担着厂区内煤炭输送的重要任务，随着地下储煤槽仓的储量越来越大，使得输煤暗道埋深越来越大，但目前国内外对于高填土下暗道受力性能研究较少。本文依托东露天801输煤暗道工程实例，介绍了暗道的结构选型、荷载计算、内力分析、地基处理等内容，经过工程实例验证，该工程荷载计算准确，截面选取合理，对类似工程有较高的参考价值。1.工程概况东露天选煤厂801输煤暗道位于平朔煤炭工业公司东露天煤矿选煤厂内，为长约200m的钢筋混凝土结构，工艺要求净宽度5.4m，净高度为4.2m，竖向最低处为1.8m。暗道建成后进行回填，埋深约40m，后期回填物为剥离物，回填速度快。暗道所处位置地形较复杂，建筑场地为起伏较大的斜坡。地层特性自上而下依次为：冲填土、黄土、粉质粘土、强风化泥岩。土层极不均匀，沿暗道长度方向变化较大。2.结构选型合理的结构形式应在满足功能要求时，结构形式具有较好的受力性能，结构形式的选择应考虑使用功能、场地条件及其自身受力性能、施工难易等多方面的因素。暗道截面的形状有多种多样，且各有利弊，矩形截面形式简单，施工方便，空间利用率高，但其在土压力作用下，顶板产生较大的拉应力，并在两侧转角处出现明显的应力集中。矩形截面一般在跨度较小或者暗道埋深较浅时采用。而圆形截面作为一种闭合结构，在土压力作用下，其截面承受的压力分布接近均匀，可以充分利用混凝土材料较高的抗压能力，是一种理想的受力截面，但圆形截面形状复杂，施工难度大，空间利用率低。本工程综合考虑使用要求、受力状况、施工条件和工程造价等多种因素，最终确定暗道截面如图1所示，总宽度7.1m，总高度7.65m，将暗道顶部设计成半圆加直墙的形式，底部设计成倒拱形。主要原因有：一是满足输煤暗道人员通行、设备检修以及工艺专业的要求；二又为方便地基处理施工，将底板底面设计成直线，由于底板受力较大，将底板加厚，底板边缘处剪力和弯矩均较大，而跨中截面的剪力较小，这样就能有效的利用截面。高填土下暗道土压力计算图示如图2所示，当暗道顶部面内土柱沉降大于平面外土柱沉降（δ0）时，暗道实际承受的垂直土压力将大于土柱重量，此时Ks>1；当面内外土柱沉降相同（δ=0）时，此时Ks=1。为此，在暗道设计时，首先应根据场地地形条件，地基处理方法，结构本身特性及填土土质和施工工艺等综合因素，确定面内外土柱沉降差，从而判断土压力集中系数。顶拱板内力变化规律：在拱顶对称轴位置弯矩较大，板内侧受拉，在拱顶板约1/3处产生反弯点，变成外侧受拉，弯矩先增大后逐渐减小，在与直墙段相交处产生反弯点。直墙段内力变化规律：沿直墙段往下弯矩逐渐增大，内侧受拉，至直墙段约1/3处，弯矩达到最大，往下逐渐减小，在直墙段约2/3处，产生反弯点，变为外侧受拉，至最底处弯矩达到最大。底板内力变化规律：底板边缘处弯矩最大，底面受拉，往中部弯矩逐渐减小，在底板约1/3处产生反弯点，变成内侧受拉，弯矩逐渐增大，至底板中部位置弯矩达到最大。由表1及内力分布图可以看出，暗道最大弯矩发生在直墙段与底板连接处，由于底部采用了反拱设计，减小了底板中间处的应力，最大剪力产生于底拱板与直墙连接