低路堤重载交通下钢波纹管涵洞力学性能及其与路基变形协同性理论研究

      随着我国公路事业的高速发展,涵洞在公路中的作用也越来越明显。钢波纹管涵洞作为公路涵洞的基本类型之一,因为其柔性结构、适应变形的特性使其在涵洞中占有的比例也越来越大,这一现象在特殊地质地区表现的更为明显。

      本文针对低路堤重载交通下钢波纹管涵洞力学性能及其与路基变形协调性展开研究。结合实际工程项目,通过现场试验及数值模拟的方法对钢波纹管涵洞在低路堤重载交通下的变形及受力特性、以及与路基变形的协调性能进行分析。

      主要做了以下工作:

      ①结合国内外对钢波纹管涵洞的研究现状,给出了钢波纹涵洞材料的力学性能及工程特性,给出钢波纹管涵洞的使用条件及其适用性。

      ②根据一处直径3米、填土高度2.6米的钢波纹管涵洞的现场试验,得出钢波纹管涵洞切向应变、管周切向应变现场试验数据。分析数据得出:当车辆位于不同车道时,波纹管切向应变随着应变片位置的变化而不同,但其随荷载移动的变化趋势却存在相似性。当荷载作用于不同车道时,钢波纹管切向应变不同,随着荷载的移动,波纹管不同断面同一角度的切向应变值不同但变化规律相似。

      ③结合现场试验情况,通过数值模拟方法得出确定工况条件下钢波纹管涵洞管顶和管底波峰及波谷处(包括切向和轴向)受力特征、沿管涵。