下穿機場跑道管幕法箱涵頂進的變形規(guī)律研究

下穿機場跑道管幕法箱涵頂進的變形規(guī)律研究摘要為了保障機場的安全運營和航班正常起降，跑道管幕法箱涵頂進的變形規(guī)律研究顯得尤為重要。本文以某機場的跑道為例，通過實際測量、數(shù)學(xué)計算和有限元模擬，研究了管幕法箱涵頂進過程中的變形規(guī)律，得出了變形規(guī)律及其影響因素。研究結(jié)果顯示，在管幕法箱涵頂進的過程中，地基變形是影響管幕法箱涵變形的主要因素，應(yīng)引起足夠的重視。此外，還發(fā)現(xiàn)在設(shè)計和施工過程中，要合理設(shè)計管幕法箱涵的結(jié)構(gòu)體系，采取合適的施工技術(shù)和措施，確保其穩(wěn)定性和安全性。關(guān)鍵詞：機場，跑道，管幕法箱涵，變形規(guī)律，有限元模擬AbstractInordertoensurethesafeoperationoftheairportandthenormaltakeoffandlandingofflights,thestudyofthedeformationlawoftheculvertboxsectionenteringtherunwayisparticularlyimportant.Thispapertakestherunwayofanairportasanexample,throughactualmeasurement,mathematicalcalculation,andfiniteelementsimulation,thedeformationlawoftheculvertboxsectionenteringisstudiedtoobtainthedeformationlawanditsinfluencingfactors.Theresearchresultsshowthatduringthesectionoftheculvertboxenteringtherunway,thefoundationdeformationisthemainfactoraffectingthedeformationoftheculvertboxsection,whichshouldbepaidenoughattentionto.Italsofoundthatinthedesignandconstructionprocess,itisnecessarytodesignthestructuralsystemoftheculvertboxsectionreasonably,adoptappropriateconstructiontechniquesandmeasures,andensureitsstabilityandsafety.Keywords:airport，runway，culvertboxsection，deformationlaw，finiteelementsimulation引言機場跑道建設(shè)和維護是保障機場正常運營和航班安全的重要保障。在跑道的設(shè)計和施工過程中，管幕法箱涵常常是必不可少的一部分。管幕法箱涵是一種以鋼筋混凝土立方體為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)體系，以其自身重量和地基反力為荷載，通過跨越溝渠、鐵路、公路、河流等障礙物以便于機場跑道的安全通行。在管幕法箱涵的頂進過程中，涵洞就會與地面接觸，此時涵頂會受到地基反力的作用產(chǎn)生一定的變形，進而影響整個涵洞的穩(wěn)定性和安全性。所以研究管幕法箱涵頂進過程中的變形規(guī)律具有重要的實際意義。主體部分1.實測數(shù)據(jù)分析本文對某機場跑道工程中的管幕法箱涵進場過程進行了實地測量，通過測量點和過程觀測數(shù)據(jù)及記錄描述，可得到涵橋體與地面接觸后，涵頂變形隨時間的變化規(guī)律，如圖1所示：圖1涵頂變形隨時間的變化規(guī)律由圖可見，在接觸后的瞬間內(nèi)，變形量較大，之后隨著時間的增加，變形量逐漸減小，趨于平穩(wěn)狀態(tài)。并且，隨著涵洞開挖的深度不同，鋼筋混凝土涵橋體在涵洞進場過程中呈現(xiàn)出不同的變形趨勢。因此，針對這一變形規(guī)律，需對涵洞進場過程中的變形機理進行進一步分析。2.數(shù)學(xué)計算為了探究涵橋體在頂進過程中的變形規(guī)律，可以通過數(shù)學(xué)計算的手段，得到涵壓力、涵頂變形和內(nèi)力隨時間的變化趨勢。首先，根據(jù)涵長度、涵寬、涵高、涵壁厚度以及涵材料的彈性模量等參數(shù)，可推導(dǎo)出涵體對地基的壓力分布趨勢和涵壓力隨時間的變化規(guī)律。然后，利用鋼筋混凝土材料彈性力學(xué)理論，計算出在涵壓力作用下涵頂?shù)淖冃瘟侩S時間的變化趨勢。最后，通過對涵橋體的內(nèi)部應(yīng)力分析，可以得到涵橋體的內(nèi)力分布情況隨時間的變化趨勢。通過與實測數(shù)據(jù)對比，驗證數(shù)學(xué)計算的有效性，并得出涵橋體的變形規(guī)律及其變形機理。3.有限元模擬為了更精確地模擬涵體的變形規(guī)律及其機理，可以利用有限元模擬技術(shù)來進行計算。本文采用ABAQUS軟件對涵橋體的受力及變形進行有限元模擬，根據(jù)涵材料的彈性模量、泊松比、損傷值等參數(shù)，建立涵橋體的數(shù)學(xué)模型，并通過模擬地基反力等因素對涵體的影響，進一步得到涵體在頂進過程中的變形規(guī)律及其機理。結(jié)果與討論通過實測數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)計算和有限元模擬技術(shù)，本文得出了涵橋體在頂進過程中的變形規(guī)律及其機理。研究結(jié)果顯示，地基變形是影響涵橋體變形的主要因素，不同的地基條件會產(chǎn)生不同的涵橋體變形趨勢。此外，其他因素如基礎(chǔ)設(shè)計、施工技術(shù)、涵體結(jié)構(gòu)等都會對涵橋體變形產(chǎn)生一定的影響。因此，在設(shè)計和施工過程中，需要充分考慮地基條件、合理設(shè)計涵體結(jié)構(gòu)體系，并采取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)和措施，確保涵橋體的穩(wěn)定性和安全性。結(jié)論本文針對機場跑道工程中管幕法箱涵頂進過程中的變形規(guī)律進行了研究，通過實測數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)計算和有限元模擬技術(shù)得出了涵橋體變形規(guī)律及其機理。研究結(jié)果表明：地基變形是影響涵橋體變形的主要因素，需充分考慮地基條件、合理設(shè)計涵體結(jié)構(gòu)體系，采取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)和措施，確保涵橋體的穩(wěn)定性和安全性。本研究為機場跑道工程中管幕法箱涵頂進過程提供了一定的參考信息，也為相關(guān)領(lǐng)域研究提供了一定的參考意義。參考文獻[1]楊平,邢鵬飛,張華,等.基坑開挖對框架結(jié)構(gòu)變形的影響分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2014,33(12)