随着我国高等级公路建设的迅猛发展,特别是向重丘和山岭区的延伸,高填土(石)路堤下涵洞(或涵管)的受力、变形、沉降与开裂问题已引起了工程界的普遍关注。如何正确计算涵洞的实际受力,及采取何种工程措施减小洞周土压力、调整土压力在横向与纵向的分布、减小涵洞纵向不均匀沉降、消除洞身与两侧填土之间的沉降差,都具有重要的研究意义。本文以山西省离石至军渡高速公路K1+637处高填土拱涵为试验工点,在洞顶与洞侧铺设EPS板材(即可发性聚苯乙烯泡沫塑料板材)作为减荷措施,研究涵洞在拱顶全铺、径跨范围铺设及不铺(即无减荷措施),以及铺设不同厚度EPS板情况下:涵洞顶部垂直土压力的大小、分布及其随填土高度的变化规律;涵洞侧向水平土压力的大小、分布及其随填土高度的变化规律;涵洞洞身与两侧填土间沉降差的大小及其随填土高度的变化规律;运用ANSYS软件进行有限元计算,并与现场实测结果进行对比分析;结合本次试验涵洞有关计算数据,将国内外现有上埋式构筑物(如涵洞)的垂直土压力各种理论公式、经验方法的计算结果与实测值作了计算比较,讨论了各种方法的优缺点,并给出了求解涵洞土压力的建议公式。通过理论推导,提出了涵洞顶在有、无减荷措施情况下的侧向土压力计算方法,进一步充实了以内外土柱间沉降差±δ理论为基础的上埋式构筑物土压力理论。最后以本试验工点为例,对采取减荷措施情况下的涵洞进行了新的结构设计,并与原有涵洞进行对比,以此证明按采取减荷措施进行涵洞设计的实际意义与经济价值。