近年來,隨著隧道工程越來越多地向著深埋大、長度長的趨勢發(fā)展,各國在修建隧道過程中都陸續(xù)出現(xiàn)了不同程度的高地溫?zé)岷λ淼�。在高地溫隧道�?錨桿作為巖土體加固的基礎(chǔ)桿件體系結(jié)構(gòu),一旦施作便處于高溫環(huán)境中,灌漿料在高溫環(huán)境中凝結(jié)硬化,勢必會導(dǎo)致錨固系統(tǒng)力學(xué)性能發(fā)生變化。因此本文采用試驗(yàn)方法并結(jié)合理論分析對高地溫環(huán)境下錨桿錨固系統(tǒng)力學(xué)特性展開研究。本文所開展工作及主要結(jié)論如下:(1)將隧道模型簡化為圓形,建立空氣-襯砌-圍巖理論計算模型,進(jìn)行時間-空間區(qū)域離散化并推導(dǎo)了節(jié)點(diǎn)物理量的離散方程,建立了高地溫隧道溫度場理論預(yù)測方法。得出了不同初始溫度條件下,圍巖在5天內(nèi)快速降溫,隨后緩慢降溫并趨近于穩(wěn)定溫度的規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上建立了室內(nèi)試驗(yàn)高溫變溫養(yǎng)護(hù)方法。(2)通過灌漿料抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)獲得了不同養(yǎng)護(hù)條件下水泥砂漿的的受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線,高地溫環(huán)境給灌漿料帶來了明顯的早強(qiáng)效應(yīng)和后期強(qiáng)度劣化效應(yīng),且養(yǎng)護(hù)初始溫度越高、養(yǎng)護(hù)濕度越低,峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度、抵抗變形的能力出現(xiàn)劣化的程度越嚴(yán)重。并提出了適用于高地溫環(huán)境下灌漿料的受壓本構(gòu)方程。(3)通過對錨固系統(tǒng)試件拉拔試驗(yàn),獲得了高地溫環(huán)境下錨固系統(tǒng)破壞模式的...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景、目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高地溫隧道(洞)溫度場研究現(xiàn)狀
        1.2.2 水泥砂漿研究現(xiàn)狀
        1.2.3 錨桿支護(hù)研究現(xiàn)狀
    1.3 存在問題
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容、方法
    1.5 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 高地溫隧道溫度場時空演變規(guī)律研究
    2.1 引言
    2.2 高地溫隧道溫度場現(xiàn)場試驗(yàn)
        2.2.1 試驗(yàn)概況
        2.2.2 測點(diǎn)布置及安裝
        2.2.3 現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果分析
    2.3 高地溫隧道溫度場理論預(yù)測方法
        2.3.1 傳熱學(xué)基本理論
        2.3.2 計算模型及基本假定
        2.3.3 控制方程及定解條件
        2.3.4 建立節(jié)點(diǎn)物理量的離散方程
        2.3.5 穩(wěn)定性分析
    2.4 高地溫隧道溫度場時空演變規(guī)律
        2.4.1 理論計算方法驗(yàn)證
        2.4.2 不同初始地溫下隧道溫度場時空演變規(guī)律
    2.5 高溫變溫養(yǎng)護(hù)模式
    2.6 本章小結(jié)
第3章 灌漿料力學(xué)特性試驗(yàn)及本構(gòu)關(guān)系研究
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)概況
        3.2.1 試驗(yàn)方案
        3.2.2 試驗(yàn)材料
        3.2.3 試驗(yàn)設(shè)備
        3.2.4 試驗(yàn)步驟
    3.3 試驗(yàn)現(xiàn)象及破壞過程
    3.4 抗壓強(qiáng)度分析
        3.4.1 養(yǎng)護(hù)溫度對水泥砂漿抗壓強(qiáng)度的影響
        3.4.2 養(yǎng)護(hù)濕度對水泥砂漿抗壓強(qiáng)度的影響
    3.5 應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�分析
        3.5.1 養(yǎng)護(hù)溫度對應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�的影響
        3.5.2 養(yǎng)護(hù)濕度對應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�的影響
        3.5.3 應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�特征點(diǎn)分析
    3.6 受壓本構(gòu)關(guān)系
        3.6.1 全曲線的幾何特征
        3.6.2 水泥砂漿受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線擬合
    3.7 小結(jié)
第4章 錨固系統(tǒng)錨固破壞模式及破壞機(jī)理試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)概況
        4.2.1 試驗(yàn)方案
        4.2.2 試驗(yàn)材料
        4.2.3 試驗(yàn)設(shè)備
        4.2.4 試驗(yàn)步驟
    4.3 錨固系統(tǒng)錨固機(jī)理及傳力機(jī)制
        4.3.1 錨固系統(tǒng)錨固機(jī)理
        4.3.2 錨固系統(tǒng)傳力機(jī)制
    4.4 破壞模式
        4.4.1 錨固系統(tǒng)主要破壞模式
        4.4.2 試驗(yàn)表觀現(xiàn)象
        4.4.3 CT掃描分析
        4.4.4 高地溫環(huán)境下錨固系統(tǒng)破壞模式及影響機(jī)理
    4.5 破壞機(jī)理
        4.5.1 弱場理論
        4.5.2 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下試件破壞機(jī)理
        4.5.3 高溫變溫養(yǎng)護(hù)條件下試件破壞機(jī)理
    4.6 小結(jié)
第5章 錨固系統(tǒng)力學(xué)特性及本構(gòu)關(guān)系研究
    5.1 引言
    5.2 錨固系統(tǒng)力學(xué)特性
        5.2.1 極限拉拔力影響因素分析
        5.2.2 極限粘結(jié)強(qiáng)度影響因素分析
        5.2.3 殘余強(qiáng)度影響因素分析
    5.3 應(yīng)力-位移關(guān)系曲線特征
        5.3.1 不同養(yǎng)護(hù)條件下的應(yīng)力-位移曲線
        5.3.2 概化曲線模型
        5.3.3 不同養(yǎng)護(hù)條件對應(yīng)力-位移曲線的影響
    5.4 應(yīng)力-位移本構(gòu)模型
        5.4.1 應(yīng)力-位移本構(gòu)模型描述
        5.4.2 特征值分析
        5.4.3 本構(gòu)方程驗(yàn)證
    5.5 小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研項(xiàng)目



本文編號：3905910