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在山地城市中，双层河道作为一种较其他河道具有优越性的新型河道，上层明渠具有安全、休闲、亲水的功能，下层箱涵主要用于泄洪排涝，双层河道在山地城市河道治理中脱颖而出。目前，现行理论与规范对双层河道涵洞土压力计算没有相关的研究与规定，故研究双层河道结构在地下水位变化所产生的流固耦合效应作用下土压力的变化规律具有重要的工程应用价值。本文分别对无水工况、静水位工况、水位下降工况、变截面工况、变渗透系数工况进行涵洞土压力特性分析，并将数值模拟结果与规范经验公式结果进行对比。本文依托实际工程建立了双层河道二维有限元模型进行数值模拟，主要研究内容及结论如下：
(1)通过查阅文献和参考实际工程，详细阐述了双层河道的结构特点及适用条件，依托于重庆市巴南区龙洲湾B区堰河改道工程的地勘报告以及相应土工实验结果，并利用SPAW软件对模型的水土特性曲线进行分析，给出了Abaqus建模过程中模型的基本参数。
(2)涵顶上垂直土压力值并不随覆土高度h呈线性变化，而是呈非线性变化，当覆土高度增加到一定高度时，涵洞的垂直土压力值就不能直接用土柱法进行求解，这样会使设计出来的涵洞结构尺寸偏大不经济，甚至浪费；涵顶与涵台外土体的竖向位移存在较大的差异，从而导致涵顶两端出现所谓应力集中现象。
(3)在非饱和渗流的情况下，涵洞顶板两端的应力集中现象比无水工况下应力集中现象明显，土体竖向位移较大，容易引起上层建筑物由于不均匀沉降导致的破坏，故上层明渠需做好防渗措施，应抬高土工膜的高度，尽量减少上层明渠的水向下渗透。
(4)当覆土高度较低(0-15m)时，土压力值可以直接利用马斯顿散体极限平衡法计算，当覆土高度较大(15-30m)时，土压力值是马斯顿散体极限平衡法计算值的1.05～1.15倍。
(5)在变渗透系数工况下，随着渗透系数的增大，涵洞上方竖向土压力平均值越小，孔隙水压力也越小；根据不同结构模型尺寸的对比分析，在工程实际应用中，宜采用宽浅式断面形式。
(1)通过查阅文献和参考实际工程，详细阐述了双层河道的结构特点及适用条件，依托于重庆市巴南区龙洲湾B区堰河改道工程的地勘报告以及相应土工实验结果，并利用SPAW软件对模型的水土特性曲线进行分析，给出了Abaqus建模过程中模型的基本参数。
(2)涵顶上垂直土压力值并不随覆土高度h呈线性变化，而是呈非线性变化，当覆土高度增加到一定高度时，涵洞的垂直土压力值就不能直接用土柱法进行求解，这样会使设计出来的涵洞结构尺寸偏大不经济，甚至浪费；涵顶与涵台外土体的竖向位移存在较大的差异，从而导致涵顶两端出现所谓应力集中现象。
(3)在非饱和渗流的情况下，涵洞顶板两端的应力集中现象比无水工况下应力集中现象明显，土体竖向位移较大，容易引起上层建筑物由于不均匀沉降导致的破坏，故上层明渠需做好防渗措施，应抬高土工膜的高度，尽量减少上层明渠的水向下渗透。
(4)当覆土高度较低(0-15m)时，土压力值可以直接利用马斯顿散体极限平衡法计算，当覆土高度较大(15-30m)时，土压力值是马斯顿散体极限平衡法计算值的1.05～1.15倍。
(5)在变渗透系数工况下，随着渗透系数的增大，涵洞上方竖向土压力平均值越小，孔隙水压力也越小；根据不同结构模型尺寸的对比分析，在工程实际应用中，宜采用宽浅式断面形式。