本文關鍵詞：高鐵車致動荷載下盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)疲勞大型模型試驗設計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文初步研究了廣州地鐵廣州北～花城路區(qū)間隧道下穿武廣高鐵的模型試驗設計及相關參數(shù)選取。試驗旨在通過大型模擬試驗發(fā)現(xiàn)在武廣高鐵車致動荷載作用下的盾構(gòu)隧道應力響應及結(jié)構(gòu)疲勞規(guī)律。國內(nèi)外學者對盾構(gòu)隧道管片疲勞試驗研究較少。本文通過借鑒同類振動臺模擬試驗研究思路以及成果,主要有以下內(nèi)容：1.綜合考慮試驗要求及試驗條件限制基礎上,按照相似學定律推導相似關系,確定幾何相似比1：10、密度相似比為1：1、彈性模型相似比1：10為主的相似關系。2.在參考大量模型試驗設計的基礎上,確定以石英砂、重晶石粉、凡士林為基礎材料按照不同比例配合制成圍巖以及注漿加固層的模擬材料；以石膏、石英砂、硅藻土按照一定比例配合制成管片模擬材料；以純鋁焊絲模擬鋼筋以及管片連接螺栓。3.參閱大量文獻,確定本次試驗用高速鐵路列車激振力函數(shù)；首次提出了基于列車車速及鋼軌荷載分布的列車激振力時程曲線；通過簡化列車激振力曲線得到試驗荷載加載函數(shù)并通過數(shù)值模擬方法驗證了簡化函數(shù)的等效性。4.通過現(xiàn)有管片的破壞情況以及管片動力響應分析推測管片疲勞破壞位置,并管片破壞特征提出傳感器位置布置方案；綜合混凝土疲勞破壞特征,提出以混凝土破壞第一階段以及第二階段為主要判斷依據(jù)的管片疲勞判斷準則。5.完成高鐵車致動荷載下盾構(gòu)結(jié)構(gòu)管片疲勞的大型模擬試驗設計。
【關鍵詞】：模型試驗 車輛荷載 管片疲勞 盾構(gòu)隧道
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U451.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 選題依據(jù)以及研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 本文研究重點、存在問題16
• 1.4 研究內(nèi)容及技術路線16-18
• 第2章 隧道地質(zhì)條件及模型相似關系推導18-28
• 2.1 隧址地區(qū)地形地貌18-19
• 2.2 隧址地區(qū)地層巖性19-20
• 2.3 模型試驗的相似關系推導20-24
• 2.3.1 模型試驗概述20
• 2.3.2 模型試驗相似理論20-23
• 2.3.3 模型試驗相似比的確定23-24
• 2.4 模型尺寸以及試驗模擬范圍24-25
• 2.5 試驗裝置邊界條件25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 相似材料比選及特性測試28-46
• 3.1 模型相似材料的比選28-43
• 3.1.1 圍巖相似材料的比選28-34
• 3.1.2 注漿加固相似材料的選擇34-35
• 3.1.3 隧道管片相似材料的選取35-43
• 3.2 隧道圍巖相似材料動剪模量及阻尼分析43-45
• 3.2.1 試驗設備及試驗內(nèi)容43
• 3.2.2 試驗數(shù)據(jù)處理方法43-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第4章 高鐵車致動荷載研究及加載方案46-66
• 4.1 高速鐵路了列車荷載研究46-48
• 4.2 試驗動力荷載模擬48-53
• 4.3 數(shù)值模擬與結(jié)果分析53-62
• 4.3.1 模型建立53-55
• 4.3.2 計算結(jié)果分析55-62
• 4.4 激振器加載方式比選62-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第5章 傳感器布置與數(shù)據(jù)采集66-75
• 5.1 盾構(gòu)隧道管片破壞特征66-68
• 5.2 傳感器布置以及采集68-74
• 5.2.1 土壓力采集元件布設69-70
• 5.2.2 結(jié)構(gòu)應力采集元件布設70-73
• 5.2.3 結(jié)構(gòu)位移采集元件布設73-74
• 5.3 本章小結(jié)74-75
• 第6章 管片疲勞判斷準則75-85
• 6.1 國內(nèi)外混凝土疲勞壽命預測方法現(xiàn)狀75-78
• 6.2 試驗盾構(gòu)管片疲勞破壞預測評價方法78-81
• 6.3 隧道襯砌結(jié)構(gòu)相似材料疲勞性能測試方案81-84
• 6.3.1 材料配比及試件澆注81-83
• 6.3.2 試驗程序83
• 6.3.3 試驗結(jié)果分析與試驗管片壽命預測83-84
• 6.3.4 注意事項84
• 6.4 本章小結(jié)84-85
• 結(jié)論與展望85-87
• 致謝87-89
• 參考文獻89-93

【相似文獻】

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