该文以“一带一路”国家重要项目西藏羊大公路改建工程为依托，研究高原冻土地区涵洞冻融力学特性，采用Midas GTS NX有限元软件建立钢波纹管涵洞与水下防冻钢筋混凝土管涵4种工况下力学模型，通过设置土层温度变化函数，分析两种高原地区常用涵洞管道材料在经历冻融循环前后土层内力变化，管涵等结构层内力、位移变化以及铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅内力变化规律。研究结果表明：在经历冻融循环后两种材质管涵塑性区均增加，但是采用水下防冻钢筋混凝土管具有更好的协调变形能力；钢波纹管涵经过冻融循环后中点与两端主应力、剪应力变化率、不同路基边坡测点位移量均比水下防冻钢筋混凝土管涵小，更适宜在高原寒区使用；铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅后可以有效降低路面结构层不均匀变形；将建模理论计算值和施工现场检测数据进行比较分析，验证了该文方法的正确性。
该文以“一带一路”国家重要项目西藏羊大公路改建工程为依托，研究高原冻土地区涵洞冻融力学特性，采用Midas GTS NX有限元软件建立钢波纹管涵洞与水下防冻钢筋混凝土管涵4种工况下力学模型，通过设置土层温度变化函数，分析两种高原地区常用涵洞管道材料在经历冻融循环前后土层内力变化，管涵等结构层内力、位移变化以及铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅内力变化规律。研究结果表明：在经历冻融循环后两种材质管涵塑性区均增加，但是采用水下防冻钢筋混凝土管具有更好的协调变形能力；钢波纹管涵经过冻融循环后中点与两端主应力、剪应力变化率、不同路基边坡测点位移量均比水下防冻钢筋混凝土管涵小，更适宜在高原寒区使用；铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅后可以有效降低路面结构层不均匀变形；将建模理论计算值和施工现场检测数据进行比较分析，验证了该文方法的正确性。
该文以“一带一路”国家重要项目西藏羊大公路改建工程为依托，研究高原冻土地区涵洞冻融力学特性，采用Midas GTS NX有限元软件建立钢波纹管涵洞与水下防冻钢筋混凝土管涵4种工况下力学模型，通过设置土层温度变化函数，分析两种高原地区常用涵洞管道材料在经历冻融循环前后土层内力变化，管涵等结构层内力、位移变化以及铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅内力变化规律。研究结果表明：在经历冻融循环后两种材质管涵塑性区均增加，但是采用水下防冻钢筋混凝土管具有更好的协调变形能力；钢波纹管涵经过冻融循环后中点与两端主应力、剪应力变化率、不同路基边坡测点位移量均比水下防冻钢筋混凝土管涵小，更适宜在高原寒区使用；铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅后可以有效降低路面结构层不均匀变形；将建模理论计算值和施工现场检测数据进行比较分析，验证了该文方法的正确性。
针对青藏铁路涵洞沙害形成情况,采用数值模拟和现场测试相结合的手段,对涵洞周围风沙流场特征进行分析,探究了沙害形成机理,并对风沙地区涵洞的设计提出了建议。结果表明:风沙流途经涵洞时,气流速度发生了变化使得风速重新分布,在涵洞背风侧形成相对弱风区,在迎风侧涵洞口形成相对强风区;洞口气流速度衰减是涵洞产生沙害的直接原因,积沙从洞口逐渐向内延伸长,最终堵塞涵洞;涵洞宽度一定时,高度越高洞口气流速度衰减幅度越小,越不容易引起积沙;在风沙地区设计涵洞,条件允许时建议提高涵洞高度。
针对青藏铁路涵洞沙害形成情况,采用数值模拟和现场测试相结合的手段,对涵洞周围风沙流场特征进行分析,探究了沙害形成机理,并对风沙地区涵洞的设计提出了建议。结果表明:风沙流途经涵洞时,气流速度发生了变化使得风速重新分布,在涵洞背风侧形成相对弱风区,在迎风侧涵洞口形成相对强风区;洞口气流速度衰减是涵洞产生沙害的直接原因,积沙从洞口逐渐向内延伸长,最终堵塞涵洞;涵洞宽度一定时,高度越高洞口气流速度衰减幅度越小,越不容易引起积沙;在风沙地区设计涵洞,条件允许时建议提高涵洞高度。
针对青藏铁路涵洞沙害形成情况,采用数值模拟和现场测试相结合的手段,对涵洞周围风沙流场特征进行分析,探究了沙害形成机理,并对风沙地区涵洞的设计提出了建议。结果表明:风沙流途经涵洞时,气流速度发生了变化使得风速重新分布,在涵洞背风侧形成相对弱风区,在迎风侧涵洞口形成相对强风区;洞口气流速度衰减是涵洞产生沙害的直接原因,积沙从洞口逐渐向内延伸长,最终堵塞涵洞;涵洞宽度一定时,高度越高洞口气流速度衰减幅度越小,越不容易引起积沙;在风沙地区设计涵洞,条件允许时建议提高涵洞高度。
为了研究波纹钢结构在冻土地区对既有盖板涵的影响,通过对冻土地区既有盖板涵结构的病害调查、实地检测和数值模拟方法,分析了波纹钢加固盖板涵结构在正常状况和多种不利条件下的加固效果和受力状况。数值模拟的结果表明:波纹钢结构能显著改善盖板涵结构的内力和挠曲变形的程度;波纹钢结构在遭受腐蚀导致壁厚变小时,其加固性能随着壁厚的减小而缓慢降低;当原盖板涵结构失去承载力后,波纹钢结构仍能有效发挥原盖板涵结构的功能;在反复冻融情形下,波纹钢结构仍能发挥其加固效果,其加固后的涵洞顶面和垫层顶面的竖向相对变形均小于加固前的相对变形。
本文通过对于国道G109线(青藏公路)路段的公路工程概况和该地区的自然地质条件的调查结果的分析,以及青藏公路涵洞使用状况调查方法与调查结果的探讨,在此基础上论述了多年冻土区涵洞破损类型与特征,并对其发生的深层次原因进行了较为详尽的总结,提出针对多年冻土地区涵洞破坏原因,应从4个方面入手,采取措施进行病害防治:减小工程对多年冻土的热扰动;消除或削弱季节活动层的冻胀和融沉;增强涵洞结构抵抗和适应冻融变形的能力;消除或减小涵底渗流。
本文通过对于国道G109线(青藏公路)路段的公路工程概况和该地区的自然地质条件的调查结果的分析,以及青藏公路涵洞使用状况调查方法与调查结果的探讨,在此基础上论述了多年冻土区涵洞破损类型与特征,并对其发生的深层次原因进行了较为详尽的总结,提出针对多年冻土地区涵洞破坏原因,应从4个方面入手,采取措施进行病害防治:减小工程对多年冻土的热扰动;消除或削弱季节活动层的冻胀和融沉;增强涵洞结构抵抗和适应冻融变形的能力;消除或减小涵底渗流。
本文通过对于国道G109线(青藏公路)路段的公路工程概况和该地区的自然地质条件的调查结果的分析,以及青藏公路涵洞使用状况调查方法与调查结果的探讨,在此基础上论述了多年冻土区涵洞破损类型与特征,并对其发生的深层次原因进行了较为详尽的总结,提出针对多年冻土地区涵洞破坏原因,应从4个方面入手,采取措施进行病害防治:减小工程对多年冻土的热扰动;消除或削弱季节活动层的冻胀和融沉;增强涵洞结构抵抗和适应冻融变形的能力;消除或减小涵底渗流。