波纹管目前在的研究现状

据统计，世界上的波纹管诞生在1784年，1896年美国进行波纹板通道、涵管的研究，并应用于涵洞；1913年波纹板涵洞被应用于英国苏格兰爱丁堡近邻的农场灌溉；1931年澳大利亚建成8m汽车通道一座；1990年《日本高速铁路设计规范》制定了波纹管设计技术规范。随着波纹管在世界各地的安装使用，证明了这种结构物在各种使用情况下的通用性，而且其寿命已超过了设计寿命。

在美国、加拿大等，波纹管涵已被广泛用于公路工程，并制定了设计、制造及施工安装手册，积累了较为成熟的波纹管涵设计理论及修建经验。韩国自1997年开始研究应用钢波纹管涵洞，主要采用北美的相关技术，

到2004在韩国相继修建了700余处波纹管板涵。目前非洲多数在基础设施建设中也大量使用波纹管涵洞。美国钢铁学会AISI出版的Modern Sewer Design（1999年版），以及美国钢铁学会AISI和加拿大钢波纹管协会共同出版的Handbook of Steel Drain-age ＆Highway Construction PRODUCS(2002年版)等手册系列地讨论了钢波纹管排水管道和涵洞的应用、设计、施工。表1-1为其不同类型钢管应用的大小、波形、厚度和形状，其所采用的技术及要求。　　　　

AISI不同类型钢管应用的跨径、波形、厚度和形状  

管类型    跨径（或直径）（mm）     波形（mm）      厚度范围（mm）      形状

钢波纹管

                    150-450                       38x6.5            1.32-1.63          圆形

                    150-900                       51x13             1.32-2.01          圆形

                    300-2400                     68x13             1.32-4.27          圆形、管拱

                    1350-3600                   75x25             1.63-4.27          圆形

                    1350-3600                   125x25           1.63-4.27          圆形

                    1350-3600                   75x25             2.01-4.27          管拱

                    1800-3000                   125x25           2.77-4.27          管拱

                    1500-8010                   152x51           2.82-9.65          圆形、管拱、椭圆或其他形状

从的研究和应用看，对钢波纹管涵洞的受力研究较少，研究主要侧重在问题上，设计多为较保守的经验方法。

波纹管在国内研究状况

①与研究相比较，国内研究主要在以下几个方面具有较多的创新。

钢波纹管涵洞应用技术主要以美国、加拿大等为先导，韩国、日本等在美国、加拿大等的基础上进行引进、优化形成本国的相应技术。但那些波纹管形状和波形参数存在共同点：波高与波长之比较小（简称浅波形，

一般比值1/6-1/3）。浅波形能节约的用钢量，可以提供相对均匀的应力分布；但适应变形的能力受到限制。该项目主要采用探波形，波高与波长之比为1/2左右，能够适应复杂的基本条件的变形条件。

②关于公路钢波纹管涵洞的受力，尽管相关研究部门做了测试，但关于应力分布特征并未有明确结论；该项目通过实验并结合有限元模拟得出应力随波形、断面、填土高度等的分布规律，并不同管径、不同壁厚、不同填土的公路钢波纹管涵洞其等效应力和挠度的规律。

③关于公路钢波纹管涵洞设计多采用经验法；该项目推荐反开槽法施工对应的不同管径、不同管顶填土高度时的壁厚，以指导设计。