淺埋大斷面管棚-箱涵法關(guān)鍵技術(shù)研究的任務(wù)書

淺埋大斷面管棚—箱涵法關(guān)鍵技術(shù)研究的任務(wù)書一、研究背景目前國(guó)內(nèi)公路建設(shè)中，由于車輛運(yùn)載能力不斷提高，道路通行量也隨之增長(zhǎng)，因此在道路改擴(kuò)建過程中，橋涵作為一種重要的道路交通設(shè)施應(yīng)運(yùn)而生，成為連接大陸的重要通道。特別是在區(qū)域高速公路、國(guó)家干線公路等高等級(jí)路網(wǎng)建設(shè)中，與橋梁相比較，涵洞更易于設(shè)計(jì)和建造，因此成為道路建設(shè)的主要選擇之一。目前，常見的涵洞類型有大口徑圓形、方形管、拱形涵和箱涵等。國(guó)內(nèi)橋梁行業(yè)掌握了半鋼軌道箱梁、鋼筋混凝土箱梁、鋼筋混凝土T型梁等各種梁型建造技術(shù)，也掌握了零星的橋梁淺埋技術(shù)，但是對(duì)淺埋大斷面管棚—箱涵法卻不夠熟悉，造成了很大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)和健康風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重限制了道路建設(shè)的發(fā)展空間。淺埋大斷面管棚—箱涵法作為一種新的橋涵建造技術(shù)，具有施工量大、施工周期短、施工成本低、密封性好、抗壓力大、運(yùn)行安全等優(yōu)點(diǎn)，因此很有發(fā)展前景。二、研究?jī)?nèi)容1.國(guó)內(nèi)外淺埋大斷面管棚—箱涵法建造技術(shù)的研究與分析，重點(diǎn)分析其工法、設(shè)計(jì)參數(shù)、材料選用和質(zhì)量要求等內(nèi)容；2.基于NEBD（非線性可變邊界分析法）和FLAC3D（分離元分析法）兩種方法對(duì)承載軸力的影響進(jìn)行模擬分析，并按照不同的計(jì)算模型進(jìn)行對(duì)比分析；3.基于CFD（計(jì)算流體力學(xué)）方法對(duì)淺埋管棚內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行分析和模擬，分析流場(chǎng)結(jié)構(gòu)、流動(dòng)規(guī)律和溫度場(chǎng)分布等；4.對(duì)淺埋大斷面管棚—箱涵法的施工管理控制進(jìn)行研究，包括施工計(jì)劃編制、施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管、質(zhì)量安全控制、施工材料管控等方面。三、研究目標(biāo)1.分析淺埋大斷面管棚—箱涵法的優(yōu)缺點(diǎn)，確定其適用范圍和建造要求等；2.確定相關(guān)因素對(duì)淺埋大斷面管棚—箱涵法承載軸力的影響，并提出相應(yīng)的控制和優(yōu)化措施；3.建立淺埋大斷面管棚—箱涵法的數(shù)值模型，并對(duì)管棚內(nèi)和周圍的流場(chǎng)進(jìn)行模擬分析，研究流場(chǎng)特性和流量分布等；4.形成科學(xué)的施工管理規(guī)范，確保淺埋大斷面管棚—箱涵法的建造質(zhì)量和安全性。四、研究方法1.文獻(xiàn)調(diào)研法：收集和歸納相關(guān)的文獻(xiàn)資料，明確淺埋大斷面管棚—箱涵法的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)缺點(diǎn)和不足；2.實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)法：通過室內(nèi)試驗(yàn)研究淺埋大斷面管棚—箱涵法結(jié)構(gòu)和材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性質(zhì)和流體狀態(tài)等；3.數(shù)值分析方法：采用NEBD和FLAC3D兩種方法分析淺埋管棚的承載軸力和受力情況；采用CFD方法模擬分析管棚內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)特性和溫度分布等；4.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法和統(tǒng)計(jì)分析法：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際建造過程和質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計(jì)分析反饋到研究成果中，對(duì)建造技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和完善。五、研究成果1.形成一套詳實(shí)的淺埋大斷面管棚—箱涵法建造規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了工法、設(shè)計(jì)、材料、施工安裝、調(diào)試和驗(yàn)收等方面；2.提出相關(guān)建議和控制措施，達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式和提高承載能力的目的；3.建立管棚內(nèi)外流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算模型，