在路基施工建设中,由于高海拔高寒地区地形特殊,地理环境和气候条件都对公路的使用寿命产生一定的影响,笔者介绍了在高海拔高寒地区建造公路时路基建设的施工方案,提高路基的稳定性和延长公路的使用寿命。由于金属波纹管涵有着应变能力强等较为优越的性能,因此金属波纹管涵在高原地区的公路建设中得到广泛的使用。
通过首次对多年冻土地区钢波纹管涵洞施工过程中管内应变变化规律分析,得出钢波纹管管内波峰、波谷、波侧随填土高度增加变化规律相似。
阐述了金属波纹管涵新技术在高海拔、高严寒地区的应用,详细介绍了金属波纹管涵的施工方法和注意事项,通过和砼涵比对说明了该新工艺的突出特点和优越性。分析了金属波纹管涵洞在高海拔、高严寒地区广泛推广使用的前景。
结合多年冻土地区冻土特征,分析了多年冻土地区涵洞产生病害的原因,提出了涵洞的设计原则,在多年冻土段落采用波纹管涵代替盖板涵,提出了波纹管涵的施工要求,总结了波纹管涵的优缺点。
实践和研究均证明,造成多年冻土区涵洞破坏的主要原因为冻胀和融沉。而金属波纹管涵具有抗拉、抗剪强度高和抗变形能力强的特点,能够很好地适应多年冻土区地基的冻融过程。总结了多年冻土地区青藏公路、青藏铁路波纹管涵应用时的一些成功设计经验,并参考了国外设计,对多年冻土地区波纹管涵的设计进行了探讨。这将对金属波纹管涵在多年冻土地区的推广应用起到推动作用。
为分析波纹管涵洞融沉下的受力机理,利用大型有限元软件对多年冻土地区采用的金属波纹管涵洞和波纹管本身进行力学性能分析,通过分析可知,金属波纹管本身具有较大的横向补偿位移的能力,波纹管涵洞对预防和彻底解决涵洞因融沉而导致的破坏较为有效。
为分析波纹管涵洞冻胀下的受力机理,利用大型有限元软件对多年冻土地区采用的金属波纹管涵洞进行力学性能分析,具体分析了在底面两端产生不同的冻胀量时,换填厚度、壁厚、上部填土厚度对涵管受力性能的影响,提出了针对常用直径为1m的波纹管涵洞适用的结构形式;同时得出了金属波纹管本身具有较大的横向补偿位移的能力,可适应较大的变形和沉降要求.
青海省公路建设自2000年开始试用波纹管涵洞以来,已在多条公路项目中累计使用波纹管涵洞400多道,总结实施波纹管涵洞所取得的经验和存在的不足。
通过理论热学分析和力学计算及试验工程的修筑 ,研究了金属波纹管涵在青藏公路的技术经济可行性和实用性 ,并探讨了金属波纹管涵在我国其他地区的应用前景