山区公路工程设计论文提纲

论文题目：山区公路大直径钢波纹管涵设计施工技术研究

摘要：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,对后续山区公路大直径钢波纹管涵施工工艺的研究起到铺垫作用。（3）基于对山区公路大直径钢波纹管涵施工工艺的研究,结合数值模拟分析结果,提出了山区公路大直径钢波纹管涵施工工艺及质量控制标准,指导山区公路大直径钢波纹管涵施工。（4）基于不同影响因素对山区公路大直径钢波纹管涵腐蚀机理的研究,提出了针对不同腐蚀条件下对应的防腐处理工艺及质量控制标准。同时给出了钢波纹管涵结构使用寿命估算公式,有效预估了钢波纹管涵结构的使用寿命。

关键词：山区公路;钢波纹管涵;结构设计;仿真模拟;施工工艺

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究概况

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第二章 山区公路大直径钢波纹管涵结构设计方法

2.1 概述

2.2 国内外常用的结构设计方法分析评价

2.2.1 加拿大公路桥梁设计规范

2.2.2 美国AISI法

2.2.3 美国AASHTO法

2.2.4 公路桥涵设计通用规范

2.3 各种结构设计方法对比分析

2.4 钢波纹管涵截面参数计算方法

2.5 本章小结

第三章 钢波纹管涵受力与变形结构有限元计算

3.1 PLAXIS有限元分析软件简介

3.2 数值模拟计算模型建立步骤

3.2.1 几何模型的建立

3.2.2 结构单元划分

3.2.3 材料数据组赋值

3.2.4 生成单元网格

3.2.5 初始条件处理

3.2.6 有限元计算

3.3 数值模拟结果分析

3.3.1 填土高度对钢波纹管涵结构受力变形特性影响

3.3.2 管径对钢波纹管涵受力变形特性影响

3.3.3 管壁厚度对大直径钢波纹管涵受力变形特性影响

3.3.4 地基弹性模量对大直径钢波纹管涵受力变形特性影响

3.3.5 地基填料泊松比对大直径钢波纹管涵受力变形特性影响

3.3.6 填筑方案对大直径钢波纹管涵受力变形特性影响

3.4 本章小结

第四章 山区公路大直径钢波纹管涵施工工艺

4.1 概述

4.2 施工关键工序设计

4.2.1 坑槽开挖及基础施工

4.2.2 钢波纹管涵的运输与拼装

4.2.3 钢波纹管涵回填

4.2.4 洞口类型选择及处理措施

4.3 本章小结

第五章 山区公路大直径钢波纹管涵耐久性

5.1 概述

5.2 钢波纹管涵耐久性能影响因素

5.3 钢波纹管涵耐久性、防腐性方案设计与结构使用寿命计算

5.3.1 钢波纹管涵耐久性、防腐性方案设计

5.3.2 钢波纹管涵结构使用寿命计算

5.4 本章小结

第六章 结论与建议

6.1 主要结论

6.2 建议

致谢

参考文献