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随着“一带一路”战略的实施，中国在海外的基建工程日益增多，在非洲地区开展交通基础设施建设的中，常常需要穿越原始森林，地势起伏变化较大，为保证交通运输发展和城市间连接需要，在线路设计时会出现高填与挖方路段。而设有涵洞的高填方路段容易出现马斯顿效应，对涵洞结构安全性影响较为明显，此外，工程中往往采用非洲特有的红土砾料进行换填，其对涵洞的受力影响较为独特。在涵洞顶部铺设EPS板可有效降低高填方路基对涵洞产生的附加应力。因此，对红土砾料高填方下涵洞的马斯顿效应研究及利用EPS板对该土体下高填方涵洞减荷的影响因素具有理论价值与工程意义。
本文以喀麦隆雅杜高速公路建设项目为依托工程，对红土砾料高填方涵洞EPS板减荷效果进行了研究，主要研究工作如下：
（1）对喀麦隆雅杜高速公路路堤红土砾料填料进行力学分析，并通过现场原位试验，研究了高填方涵洞的马斯顿效应与EPS板的减荷效果；
（2）通过单轴压缩试验与有限元模拟分析，研究了应变在40%以下时EPS材料的应力-应变特性。
（3）设计高填方涵洞EPS板减荷的室内缩尺模型试验，研究了不同密度、不同厚度EPS板对涵洞马斯顿效应减荷效果的影响。
（4）通过数值模拟，分析了EPS板密度、厚度、铺设高度对涵洞马斯顿效应减荷效果的影响。
研究结果表明：
（1）红土砾料具有高液限、高摩擦角的特性，结构较松散，粘聚力较低，级配良好，是一种符合路用标准的填料。马斯顿效应会对涵洞顶板产生了较为明显的附加应力，铺设EPS板可有效降低马斯顿效应。
（2）EPS材料应变在40%以下时，其应力应变呈现出明显的弹性阶段与塑性阶段，且材料弹性模量与材料密度具有一定的线性关系。Crushable Foam模型可较高精度地模拟EPS材料。
（3）涵洞顶板垂直土压力对EPS板的密度变化较为敏感，对厚度变化敏感性一般，EPS板密度越低，厚度越大，其减荷效果越好；涵洞侧壁水平土压力对EPS板地密度、厚度变化敏感性较低。
（4）EPS板相关参数对其减荷效果的影响按照敏感性排序为：密度>厚度>铺设高度。EPS板密度越低、厚度越大，其对涵顶土压力的减荷效果越好，对涵侧水平土压力的附加应力越大，但差异有限，约在5%以内。改变EPS板铺设高度对涵洞顶部及侧壁土压力的影响较小。
本文以喀麦隆雅杜高速公路建设项目为依托工程，对红土砾料高填方涵洞EPS板减荷效果进行了研究，主要研究工作如下：
（1）对喀麦隆雅杜高速公路路堤红土砾料填料进行力学分析，并通过现场原位试验，研究了高填方涵洞的马斯顿效应与EPS板的减荷效果；
（2）通过单轴压缩试验与有限元模拟分析，研究了应变在40%以下时EPS材料的应力-应变特性。
（3）设计高填方涵洞EPS板减荷的室内缩尺模型试验，研究了不同密度、不同厚度EPS板对涵洞马斯顿效应减荷效果的影响。
（4）通过数值模拟，分析了EPS板密度、厚度、铺设高度对涵洞马斯顿效应减荷效果的影响。
研究结果表明：
（1）红土砾料具有高液限、高摩擦角的特性，结构较松散，粘聚力较低，级配良好，是一种符合路用标准的填料。马斯顿效应会对涵洞顶板产生了较为明显的附加应力，铺设EPS板可有效降低马斯顿效应。
（2）EPS材料应变在40%以下时，其应力应变呈现出明显的弹性阶段与塑性阶段，且材料弹性模量与材料密度具有一定的线性关系。Crushable Foam模型可较高精度地模拟EPS材料。
（3）涵洞顶板垂直土压力对EPS板的密度变化较为敏感，对厚度变化敏感性一般，EPS板密度越低，厚度越大，其减荷效果越好；涵洞侧壁水平土压力对EPS板地密度、厚度变化敏感性较低。
（4）EPS板相关参数对其减荷效果的影响按照敏感性排序为：密度>厚度>铺设高度。EPS板密度越低、厚度越大，其对涵顶土压力的减荷效果越好，对涵侧水平土压力的附加应力越大，但差异有限，约在5%以内。改变EPS板铺设高度对涵洞顶部及侧壁土压力的影响较小。