在隧道運(yùn)營(yíng)期限內(nèi),隧道主體結(jié)構(gòu)的某些力學(xué)參數(shù)將隨時(shí)間發(fā)生劣化,這將嚴(yán)重影響隧道結(jié)構(gòu)的可靠性。本文擬從運(yùn)營(yíng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)性能劣化入手,進(jìn)行基于劣化效應(yīng)的運(yùn)營(yíng)隧道結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠性分析研究。本文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:（1）對(duì)于混凝土襯砌而言,在服役過(guò)程中受到多種時(shí)變因素的共同作用,結(jié)構(gòu)存在多種失效模式。為此,提出了基于抗力衰減控制、最大裂縫寬度控制和混凝土碳化深度控制的多失效模式的服役隧道襯砌結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度分析方法,采用概率故障樹(shù)模型構(gòu)建襯砌多失效模式系統(tǒng)可靠度分析模型,利用JC法計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠度指標(biāo)和失效概率,分析了襯砌結(jié)構(gòu)可靠度服役期內(nèi)的變化規(guī)律和不同失效模式對(duì)可靠性的影響。（2）針對(duì)可靠性評(píng)估中參數(shù)精確的數(shù)據(jù)信息難以獲取的情況,將區(qū)間非概率可靠性模型應(yīng)用到運(yùn)營(yíng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的可靠性分析中,結(jié)合時(shí)變可靠度理論,提出了隧道結(jié)構(gòu)服役期內(nèi)區(qū)間非概率時(shí)變可靠性模型。分析了襯砌結(jié)構(gòu)可靠度服役期內(nèi)的可靠性變化規(guī)律和不同衰減函數(shù)對(duì)可靠性的影響。非概率區(qū)間模型可以較為合理的反映結(jié)構(gòu)的可靠度水平及變化規(guī)律,為襯砌結(jié)構(gòu)服役期內(nèi)的可靠性評(píng)價(jià)提供了一種科學(xué)合理的參考方法。（3）針對(duì)以往利用Kriging模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)... 

【文章來(lái)源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究技術(shù)路線

()()3Z t= c Ct護(hù)層厚度(mm)。的故障樹(shù)模型結(jié)構(gòu) 3 種基于不同失效模式的功能函效即可能發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，因此在邏輯限狀態(tài)方程包含有共同的隨機(jī)變量，靠度。建立故障樹(shù)模型，各失效模式模式的失效概率為：= =)()()()()(121313ZPZPZPZPZPZii()()()123P ZPZPZ率。

圖 2-2 邊墻裂縫 圖 2-3 拱頂裂縫2.4.1 建立有限元模型以 K82+720 段為Ⅵ級(jí)圍巖為例，二次襯砌采用厚 60 cm 的 C30 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，襯砌配筋為 HRB335 鋼筋。二襯采用斷面處位于貧水區(qū)及沖溝淺埋段，洞身通過(guò)地段主要為泥巖，風(fēng)化嚴(yán)重。ANSYS 建模參數(shù)見(jiàn)表 2-1。表 2-1 材料物理力學(xué)參數(shù)名稱容重γ /(kg·m-3)彈性抗力系數(shù)K/(MPa·m-1)彈性模量 E/GPa泊松比ν內(nèi)摩擦角 /°凝聚力C/MPaⅥ級(jí)圍巖 19.5 10 0.8 0.4 20 0.08C30 鋼筋混凝土25 － 32.06 0.2 － －2.4.2 參數(shù)確定按時(shí)間的變異性，可將荷載分為永久作用，可變作用和偶然作用，由于隧

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]隧道襯砌可靠指標(biāo)的優(yōu)化求解方法[J]. 龔彥峰,陳文博,房倩.  隧道建設(shè)(中英文). 2018(08)
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博士論文
[1]基于非線性隨機(jī)有限元的結(jié)構(gòu)可靠度問(wèn)題研究[D]. 梅剛.清華大學(xué) 2005

碩士論文
[1]鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)可靠性非概率分析方法研究[D]. 趙艷軍.石家莊鐵道大學(xué) 2017
[2]鐵路隧道復(fù)合式襯砌計(jì)算模型及結(jié)構(gòu)可靠度分析[D]. 齊鍵旭.石家莊鐵道大學(xué) 2014
[3]深埋軟弱圍巖隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性分析[D]. 余永康.重慶大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3251725