ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新2023年第03期·19·文章编号：2095-6835（2023）03-0019-03波纹钢埋置式结构的设计方法邓泽宇（中南林业科技大学，湖南长沙410004）摘要：波纹钢埋置式结构是一种典型的柔性结构，长期以来被公认为具有优异的结构强度，可承受较大的活载和较高的填土。这种结构通过波纹钢薄壁与土壤的相互作用，将结构上部的荷载分散到周围的土体上，从而提高了结构自身的承载力。首先简要介绍了土与波纹管涵结构相互作用的基本原理，然后介绍了土压力计算方法的演变，最后介绍了国外应用较为成熟的几种波纹钢埋置式结构设计方法。关键词：波纹钢；埋置式；竖向土压力；结构设计中图分类号：U441.5；U448.22文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2023.03.0061概述柔性波纹钢埋置式结构与土之间的受力与变形是相互联系、相互影响的。土既是荷载也是荷载的受体，埋置式结构的存在引起了土压力的重分布，同时土也影响埋置式结构的受力状况。因此，波纹钢埋置式结构的设计必须考虑土与结构之间的相互作用。一般来讲，地下结构所受荷载主要包括恒载（竖向土压力）和活载（地面上的移动荷载，如汽车、火车等）。影响地下结构所受竖向土压力的因素主要有结构刚度、地基土的物理特征（重度、变形模量、内摩擦角）、地下结构的几何形状及填土高度等。由于埋置式结构与其周围土壤的刚度不同，拱顶以上的土柱与两侧土柱的沉降不一致，因而两者之间产生摩擦力，结构所受的竖向土压力不再等于其上方的土柱质量。对于刚性埋置式结构（如钢筋混凝土涵管）来说，其两侧土壤比结构本身的可压缩性大，两侧土柱对拱顶土柱产生向下的摩擦力，因此刚性结构所受竖向土压力将大于结构上的土柱质量；而对于柔性的波纹钢埋置式结构，则产生向上的摩擦力，因此波纹钢埋置式结构所受的竖向土压力要小于其上方的土柱质量。2竖向土压力计算方法在国内外关于埋置式结构竖向土压力计算方法的研究中，将其大致可归纳为以下几种：土柱法、Marston-Spangler法、普式卸荷拱法、等沉面理论、土压力集中系数法、顾安全公式和有限元分析法。2.1土柱法该方法依据布西奈斯克理论，直接取结构上方填土的自重作为竖向土压力，即σy=γH。这种方法计算简单，但忽略了结构与两侧土体刚度的差异导致的土体沉降引起的土压力的重分布。对于刚性管涵，计算结果会偏小，而对于柔性结构，计算结果会偏大。目前中国公路规范仍采用此方法。2.2Marston-Spangler法Marston-...
