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。
对波纹钢管涵洞和混凝土涵洞的有限元应力应变分析,得到波纹钢管涵洞与混凝土圆管涵洞的变形与力学特征。结果表明:波纹钢管涵洞相比混凝土圆管涵洞具有较好的变形适应能力。通过波纹钢管涵洞在青藏高原以及大兴安岭岛状融区冻土路基中的应用,得到了良好的抵抗路基沉降变形的工程效果,具有很好的推广应用前景。