山区公路大直径钢波纹管涵设计施工技术研究
发布时间：2021-08-24 17:36
钢波纹管涵是一种典型的柔性结构,结构本身具有较高承载能力和良好的变形适应能力,可有效地解决涵洞结构因地基基础不均匀变形导致的破坏问题。目前,国内尚没有设计规范来指导钢波纹管涵结构设计、施工,限制钢波纹管涵在国内公路工程中的推广应用。基于钢波纹管涵在我国使用现状,通过理论分析和数值仿真模拟,系统研究了钢波纹管涵在不同填土高度、管径大小、壁厚、回填材料性质及施工方案等对其工作特性的影响机制,提出了详细地施工、防腐工艺及质量控制标准。主要得出以下结论:（1）对国内外几种常见的钢波纹管涵结构设计方法进行对比分析和评价,结合目前我国公路工程建设实际和施工技术水平,给出了适用于我国山区公路大直径钢波纹管涵结构设计计算方法。（2）通过数值模拟,分析在不同填土高度、管径大小、壁厚、回填材料种类及回填施工方案条件下,大直径钢波纹管涵受力变形特性,揭示了相应的受力变形规律,进而得到了不同工况条件下大直径钢波纹管涵结构受力变形最不利点位置,为进行大直径钢波纹管涵结构设计控制位置的选择提供参考。通过对不同回填施工方案进行模拟分析,揭示了不同回填施工方案对山区公路大直径钢波纹管涵结构整体受力变形影响机制,对后续...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线流程图
重庆交通大学硕士学位论文12表2.1单管土壤-金属结构横向填土宽度最小值表回填类型横向最小填土宽度（m）管沟式施工法，天然土壤优于结构性回填材料min(Dh/2,2.0)管沟式施工法，天然土壤次于结构性回填材料min(Dh/2,5.0)且不小于min(Dv/2,矢高)筑堤法施工min(Dh/2,5.0)且不小于min(Dv/2,矢高)其中Dh表示涵管水平尺寸（有效跨径），Dv表示涵管竖直高度（有效矢高）如图2-1所示：(a)圆管(b)水平椭圆管(c)竖椭圆管图2-1不同形状金属结构Dh和Dv的含义本文针对山区公路大直径钢波纹管涵设计施工技术的研究，所采用的钢波纹管涵结构为圆管涵结构。2）填土特性除了一些经过公认的现场（或实验室）土工试验，其他情况下所采用的结构性回填材料的分类应该符合表2.2的分类标准且填土的材料特性必须满足表2.3的要求。表2.2土分类标准土类型土粒径性质描述分类符号I粗级配良好的砂砾或砾石GW级配较差的砂砾或砾石GP级配良好的砾质砂或砂SW级配较差的砾质砂或砂SPII中等含有黏土的砂砾或砾石GC含有黏土的砾质砂或砂SC粉质砾砂或粉砂SM
重庆交通大学硕士学位论文12表2.1单管土壤-金属结构横向填土宽度最小值表回填类型横向最小填土宽度（m）管沟式施工法，天然土壤优于结构性回填材料min(Dh/2,2.0)管沟式施工法，天然土壤次于结构性回填材料min(Dh/2,5.0)且不小于min(Dv/2,矢高)筑堤法施工min(Dh/2,5.0)且不小于min(Dv/2,矢高)其中Dh表示涵管水平尺寸（有效跨径），Dv表示涵管竖直高度（有效矢高）如图2-1所示：(a)圆管(b)水平椭圆管(c)竖椭圆管图2-1不同形状金属结构Dh和Dv的含义本文针对山区公路大直径钢波纹管涵设计施工技术的研究，所采用的钢波纹管涵结构为圆管涵结构。2）填土特性除了一些经过公认的现场（或实验室）土工试验，其他情况下所采用的结构性回填材料的分类应该符合表2.2的分类标准且填土的材料特性必须满足表2.3的要求。表2.2土分类标准土类型土粒径性质描述分类符号I粗级配良好的砂砾或砾石GW级配较差的砂砾或砾石GP级配良好的砾质砂或砂SW级配较差的砾质砂或砂SPII中等含有黏土的砂砾或砾石GC含有黏土的砾质砂或砂SC粉质砾砂或粉砂SM
【参考文献】：
期刊论文
[1]高填方大直径钢波纹管涵减荷试验[J]. 魏瑞,曹周阳,顾安全. 长安大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]高填方路基大孔径钢波纹管涵洞有限元分析[J]. 邓玉训,杨波,梁养辉,胡滨. 筑路机械与施工机械化. 2017(09)
[3]高路堤大管径钢波纹管变形特性研究[J]. 陈杰,兰恒水,雷鸣,肖雁征. 南京工业大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]超大直径钢波纹管涵施工关键技术[J]. 高安荣,文良东. 公路交通科技(应用技术版). 2017(02)
[5]高填方大直径钢波纹管涵洞力学特性[J]. 褚夫蛟,曾水生,方文富,王培森. 东北大学学报(自然科学版). 2016(09)
[6]不同基础形式对钢波纹管涵洞力学响应的影响分析[J]. 李晓钟,郭虎强. 兰州交通大学学报. 2016(04)
[7]高填方钢波纹管涵洞通道施工技术研究[J]. 许宇明. 湖南交通科技. 2016(02)
[8]高寒季冻生态区钢波纹管涵施工技术应用[J]. 陆文斌,金隆海,王宝良. 公路. 2016(06)
[9]南方多雨山区大直径钢波纹管涵施工技术[J]. 张东山. 公路. 2015(10)
[10]大直径钢波纹管涵在多雨山区不均匀沉降地基中的质量控制[J]. 郭志超,光明,李红. 施工技术. 2015(18)
博士论文
[1]高填方涵洞EPS板减荷技术应用及数值模拟研究[D]. 姜峰林.长安大学 2010
[2]山区公路高填方涵洞土压力理论及加筋减载研究[D]. 杨锡武.重庆大学 2004
硕士论文
[1]公路路基钢波纹管涵洞受力与变形特性分析及设计与计算方法[D]. 熊山铭.长安大学 2012
[2]公路路基钢波纹管涵洞受力与变形特性室内模拟试验研究[D]. 贾彦武.长安大学 2012
[3]考虑土—结相互作用的覆土波纹钢板圆管涵的力学性能分析[D]. 冯丽.北京交通大学 2010
[4]覆土波纹钢板桥涵土与结构相互作用分析及设计方法研究[D]. 冯芝茂.北京交通大学 2009
本文编号：3360428
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线流程图
重庆交通大学硕士学位论文12表2.1单管土壤-金属结构横向填土宽度最小值表回填类型横向最小填土宽度（m）管沟式施工法，天然土壤优于结构性回填材料min(Dh/2,2.0)管沟式施工法，天然土壤次于结构性回填材料min(Dh/2,5.0)且不小于min(Dv/2,矢高)筑堤法施工min(Dh/2,5.0)且不小于min(Dv/2,矢高)其中Dh表示涵管水平尺寸（有效跨径），Dv表示涵管竖直高度（有效矢高）如图2-1所示：(a)圆管(b)水平椭圆管(c)竖椭圆管图2-1不同形状金属结构Dh和Dv的含义本文针对山区公路大直径钢波纹管涵设计施工技术的研究，所采用的钢波纹管涵结构为圆管涵结构。2）填土特性除了一些经过公认的现场（或实验室）土工试验，其他情况下所采用的结构性回填材料的分类应该符合表2.2的分类标准且填土的材料特性必须满足表2.3的要求。表2.2土分类标准土类型土粒径性质描述分类符号I粗级配良好的砂砾或砾石GW级配较差的砂砾或砾石GP级配良好的砾质砂或砂SW级配较差的砾质砂或砂SPII中等含有黏土的砂砾或砾石GC含有黏土的砾质砂或砂SC粉质砾砂或粉砂SM
重庆交通大学硕士学位论文12表2.1单管土壤-金属结构横向填土宽度最小值表回填类型横向最小填土宽度（m）管沟式施工法，天然土壤优于结构性回填材料min(Dh/2,2.0)管沟式施工法，天然土壤次于结构性回填材料min(Dh/2,5.0)且不小于min(Dv/2,矢高)筑堤法施工min(Dh/2,5.0)且不小于min(Dv/2,矢高)其中Dh表示涵管水平尺寸（有效跨径），Dv表示涵管竖直高度（有效矢高）如图2-1所示：(a)圆管(b)水平椭圆管(c)竖椭圆管图2-1不同形状金属结构Dh和Dv的含义本文针对山区公路大直径钢波纹管涵设计施工技术的研究，所采用的钢波纹管涵结构为圆管涵结构。2）填土特性除了一些经过公认的现场（或实验室）土工试验，其他情况下所采用的结构性回填材料的分类应该符合表2.2的分类标准且填土的材料特性必须满足表2.3的要求。表2.2土分类标准土类型土粒径性质描述分类符号I粗级配良好的砂砾或砾石GW级配较差的砂砾或砾石GP级配良好的砾质砂或砂SW级配较差的砾质砂或砂SPII中等含有黏土的砂砾或砾石GC含有黏土的砾质砂或砂SC粉质砾砂或粉砂SM
【参考文献】：
期刊论文
[1]高填方大直径钢波纹管涵减荷试验[J]. 魏瑞,曹周阳,顾安全. 长安大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]高填方路基大孔径钢波纹管涵洞有限元分析[J]. 邓玉训,杨波,梁养辉,胡滨. 筑路机械与施工机械化. 2017(09)
[3]高路堤大管径钢波纹管变形特性研究[J]. 陈杰,兰恒水,雷鸣,肖雁征. 南京工业大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]超大直径钢波纹管涵施工关键技术[J]. 高安荣,文良东. 公路交通科技(应用技术版). 2017(02)
[5]高填方大直径钢波纹管涵洞力学特性[J]. 褚夫蛟,曾水生,方文富,王培森. 东北大学学报(自然科学版). 2016(09)
[6]不同基础形式对钢波纹管涵洞力学响应的影响分析[J]. 李晓钟,郭虎强. 兰州交通大学学报. 2016(04)
[7]高填方钢波纹管涵洞通道施工技术研究[J]. 许宇明. 湖南交通科技. 2016(02)
[8]高寒季冻生态区钢波纹管涵施工技术应用[J]. 陆文斌,金隆海,王宝良. 公路. 2016(06)
[9]南方多雨山区大直径钢波纹管涵施工技术[J]. 张东山. 公路. 2015(10)
[10]大直径钢波纹管涵在多雨山区不均匀沉降地基中的质量控制[J]. 郭志超,光明,李红. 施工技术. 2015(18)
博士论文
[1]高填方涵洞EPS板减荷技术应用及数值模拟研究[D]. 姜峰林.长安大学 2010
[2]山区公路高填方涵洞土压力理论及加筋减载研究[D]. 杨锡武.重庆大学 2004
硕士论文
[1]公路路基钢波纹管涵洞受力与变形特性分析及设计与计算方法[D]. 熊山铭.长安大学 2012
[2]公路路基钢波纹管涵洞受力与变形特性室内模拟试验研究[D]. 贾彦武.长安大学 2012
[3]考虑土—结相互作用的覆土波纹钢板圆管涵的力学性能分析[D]. 冯丽.北京交通大学 2010
[4]覆土波纹钢板桥涵土与结构相互作用分析及设计方法研究[D]. 冯芝茂.北京交通大学 2009
本文编号：3360428
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