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校企合作,共同见证国内波纹管的发展

2020-05-06 09:01:18

实践证明,校企合作可以将高校科技成果与市场需求进行精准对接,能有效促进科技资源整合,提升科技创新水平,实现互利共赢。

十余年来,本课题组与甘肃龙腾管业有限公司保持着密切的合作关系,共同致力于波纹管结构的研发和推广工作,共同见证了国内波纹管桥涵领域的发展。一方面,衡水益通管业股份有限公司为本课题组研究波纹管结构提供了试验设备和场地,方便本课题组进行相关项目的科研工作;另一方面,本课题组的研究成果可以帮助企业更好的理解波纹管结构的性能,为验证波纹管结构可靠性提供技术支撑,利于该种结构在国内市场上的推广。

2006年,本课题组参加了内蒙古自治区交通运输厅承担的交通部西部交通科技项目“波纹管结构在小桥和涵洞中的应用(200631877245)”,在其厂区修建了跨径为3.7m的覆土波纹管拱桥模型,该模型平面面积为12m×5.2m,建成时为国内大规模覆土波纹管拱桥试验模型。试验中对施工过程中结构的应力和位移以及填土压力进行了详细的监测,并进行了成桥后加载试验,对波纹管拱桥的力学性能进行了深入研究。

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2009年,为了研究不同开截面覆土波纹管板桥涵的基本受力特点,在衡水益通金属制品有限责任公司支持和配合下,课题组在其厂区进行了两种线形的波纹管板拱桥场地模型试验。模型试验分别选取低弧拱形和高弧拱形为结构线形,根据国外类似线形的已有实体工程的几何尺寸按一定比例缩小后建造了两座跨径2m的小桥模型。分别测试了试验模型在施工过程中以及成桥以后的堆载试验中关键部位的位移、应变以及土压力的变化规律。通过对各项数据的分析比较得到了不同线形结构在变形和内力方面的一般性规律。

2011年,为了研究覆土波纹管管涵管体本身刚度对结构土-结相互作用规律的影响,在衡水益通金属制品有限责任公司支持和配合下,课题组在其厂区进行了两座刚度不同、管径均为1.2m的波纹管管涵的对比试验研究。通过监测试验模型在施工过程中和成桥后堆载试验的各项数据,得到了土-结相互作用对结构变形和内力影响的一般性规律。

2014年,为了推广大跨波纹管桥涵在山区复杂地形条件下的应用,在河北省高速管理局委托下,课题组与衡水益通金属制品有限责任公司合作对张承高速1孔管径5m埋深8m和1孔管径6m埋深6m的波纹管圆管涵进行了现场监测。通过测试施工过程中关键截面的变形、应力和土压力随填土高度的变化,研究孔径增大后波纹管管涵结构的受力性能变化规律,为该结构类型向大跨高埋深方向的推广提供了一手资料。

2017年,为进一步了解大跨径波纹管管涵在南方多雨山区的受力性能,完善钢波纹管涵设计理论及分析方法,在广西新发展交通集团有限公司的委托下,本课题组和衡水益通管业股份有限公司合作开展了波纹管管涵在广西贺巴高速中的应用技术研究。分别对1孔管径4m和1孔管径6m的波纹管圆管涵结构进行了现场监控,并对经过一个雨季后结构受力性能变化进行了测试。

2017年,为了探索波纹管板桥涵向更大跨径发展的可能,在内蒙古自治区科技重大专项课题“钢混组合波纹管拱形小桥关键技术研究”支持下,本课题组与衡水益通管业股份有限公司合作,先后进行了波纹管-混凝土组合平板构件试验以及波纹管-混凝土组合拱形小桥的缩尺模型试验。

2019年,为了适应多元化的公路工程需求,覆土波纹管拱桥结构向更大跨度、更低填土方向发展,本课题组和甘肃龙腾管业有限公司合作完成了波纹管的加强及减载措施模型桥试验研究。混凝土减载板的使用一方面可以减小波纹管在活载作用下的结构内力和变形,另一方面可以防止填土破坏。通过模型桥静载试验,研究了增设减载板前后,结构内力变形的变化特点,定量分析了减载板的减载效果,为进一步理论研究和实际工程应用提供数据支撑。

纵观本课题组与甘肃龙腾管业有限公司的合作,从跨径的增大到断面形式的丰富;从受力机理的研究到结构形式的创新,无一不反映了波纹管结构在国内的发展历程。未来我们将继续深化合作,加强对波纹管结构的研发,扩展应用领域,为这一具有优良性能的结构形式在国内的推广继续努力。

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