李晓旭，叶海林，金俊喜，苏 和，张化杰

(1. 山西省交通规划勘察设计院有限公司，山西 太原 030032；2. 北京特种工程设计研究院，北京 100028；3. 中国地质大学(北京)，北京 100083)

0 引言

高填方涵洞在山区及黄土地区线路工程中非常普遍，它既能满足复杂地形条件下高等级公路及铁路设计中高线型的要求，也能满足道路工程排水及人力通行的要求。然而目前的研究中对高填方涵洞还没有统一明确的定义，一般将上部路堤填土高度超过12 m的涵洞视为高填方涵洞。随着社会经济及基础设施工程建设的不断发展，涵洞填土高度越来越大，现有涵洞设计规范越来越无法满足复杂地区高填方涵洞结构设计的需求。对复杂地区高填方涵洞土压力及变形特征的研究对重大线路工程建设具有重要意义，也是线路工程灾害防治的前提。

美国学者马斯顿教授[1]提出了散体极限平衡法，基于涵洞与土体间的沉降差提出计算涵洞土压力的公式，但该方法并未考虑胸腔土体的变形和承载能力，因此所得土压力结果并不准确。Bennett等[2]认为填土高度与涵洞内压力有较强的相关性，而涵-土结构相互作用因子与涵洞内高宽比无关。Joseph[3]提出了土拱效应对土压力的影响规律，为探究涵洞土压力变化提供理论基础。Sun L[4]等采用数值模拟手段建立涵洞模型，研究了涵洞不同位置的土压力变化规律。Kyungsik Kim等[5]采用数值模拟方法结合现场监测，分析了涵洞与填土间相互作用机理，研究了不同设涵形式及不同土体和涵洞参数对高填方箱涵涵顶垂直土压力变化规律的影响。……