覆土钢波纹管涵长期性能及耐久性研究

发布时间：2025-05-29 06:19

　　覆土钢波纹管涵由于其施工便捷、绿色环保以及适用范围广等优点,在我国已得到迅速的推广与应用,也开展了很多研究工作,但对于该结构长期受力性能和耐久性方面研究相对较少。随着覆土钢波纹管涵服役期的增长,为了保障公路交通安全,有必要对其长期受力性能及耐久性进行研究。本文以两座不同线形覆土钢波纹管涵(圆形和管拱形)工程为依托,通过对两座钢波纹管涵在施工回填阶段及运营期间的受力性能进行试验研究,对比分析不同线形管涵的受力特点以及土-结相互作用演变规律;以试验数据为基础,建立三维有限元模型模拟施工回填过程及地基长期固结沉降对两座管涵的受力性能影响;随后,通过采用现场埋片试验与盐雾加速腐蚀试验相结合的方法,对位于盐渍土地区的钢波纹管涵进行耐腐蚀寿命预测及防腐设计方案的研究。得出的主要结论如下:(1)圆管涵和管拱涵在施工回填过程中的变化趋势基本一致,受两侧土体压实作用呈现出先上拱后逐渐下挠的趋势,这种土-结相互作用有利于管涵承担较大的上部土体及行车荷载,对管涵的长期受力有利。管拱涵横向水平刚度较大,使其在回填过程中的变形比圆管涵小,而水平土压力比圆管涵大。(2)随着时间的推移,两座管涵在运营期间的竖直土压力...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一闭口形式管油结构线形Figure1一Structureshapesofclosedseetionculverts

?北京交通大学硕士学位论文???同的使用功能。钢波纹管涵通常分为闭口断面和开口断面两种结构形式，闭口结??构通常分为圆形、管拱形、水平椭圆形、竖向椭圆形等，如图１－２所示；开口结构??通常包含马蹄形拱、椭圆形拱、单圆弧拱、箱型等，如图１－３所示。??

图１－４水平椭圆形管涵和管拱涵土压力测点布置（ｍ）??

管涵在活荷载下以及季节性气温和湿度对管涵测试的影响，将管涵２３年内所测得??现场土压力数据进行对比，研究管涵在长期服役期间的土压力变化以及管－土相互??作用，土压力测点布置如图１－４所示。测试结果表明：管拱形涵洞２５ｍ截面的起??拱线上的侧向土压力有规律的增加，而５０ｍ截面的侧向....

图１－５电阻应变仪测点位置（ｍ）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｌｏｃａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?ｗｉｒｅ?ｓｔｒａｉｎ?ｇａｕｇｅｓ?（ｍ）??

管涵在活荷载下以及季节性气温和湿度对管涵测试的影响，将管涵２３年内所测得??现场土压力数据进行对比，研究管涵在长期服役期间的土压力变化以及管－土相互??作用，土压力测点布置如图１－４所示。测试结果表明：管拱形涵洞２５ｍ截面的起??拱线上的侧向土压力有规律的增加，而５０ｍ截面的侧向....

图１－６镀锌钢波纹管平均使用寿命??－

１９９３?年，美国加州交通局（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ?Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ?ｏｆ?Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ）提出了钢??波纹涵洞使用寿命的预测方法一加州测试方法（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ?６４３?ｍｅｔｈｏｄ）。根据涵洞??现场环境中的ＰＨ值和最小电阻率对其使用寿命进行评估，图１－....

本文编号：4048862