本文關(guān)鍵詞：在役公路隧道典型病害分析與監(jiān)測

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【摘要】：公路隧道作為交通基礎(chǔ)設(shè)施中特別重要的一部分,對我國國民經(jīng)濟(jì)提升以及社會(huì)快速發(fā)展具有非常積極地推動(dòng)作用。特別是近十年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對公路交通工程等的強(qiáng)烈需求,公路隧道在規(guī)模上迅速發(fā)展。雖然我國公路隧道工程建設(shè)已經(jīng)取得了非常大的成就,但由于我國隧道工程相對起步較晚,養(yǎng)護(hù)技術(shù)落后,養(yǎng)護(hù)工作不到位等因素,許多在役隧道在運(yùn)營期間都出現(xiàn)了不同程度的病害。目前,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國大概超過30%~40%的隧道處于亞健康甚至病害的狀態(tài)。公路隧道病害是當(dāng)前國內(nèi)外隧道運(yùn)營管理中都經(jīng)常要面對一個(gè)特別重大問題,同時(shí)它也是一個(gè)世界性的難題。在此背景下,本文對在役公路隧道的部分典型病害進(jìn)行分析和監(jiān)測研究具有十分重要的意義。本文主要采用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)值模擬以及試驗(yàn)等方法對在役公路隧道的部分典型病害監(jiān)測進(jìn)行研究,其工作的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)對我國在役公路隧道襯砌厚度不足、襯砌混凝土強(qiáng)度不足、隧道水害、襯砌裂縫等典型病害及其形成機(jī)理進(jìn)行了分析。(2)運(yùn)用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方法對我國部分在役隧道的典型病害特征與其縱、橫斷面位置、圍巖級別、病害形態(tài)等的相互關(guān)系進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),對統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分類總結(jié)并做出具體的分析,進(jìn)而確定合理的監(jiān)測指標(biāo)與部位。(3)首先通過設(shè)計(jì)方法比選,優(yōu)先選擇正交設(shè)計(jì)法選取圍巖參數(shù)。然后計(jì)算出深淺埋深下的荷載。最后基于MIDAS/GTS有限元軟件,運(yùn)用荷載結(jié)構(gòu)法對隧道襯砌厚度不足、襯砌混凝土強(qiáng)度不足等病害進(jìn)行數(shù)值模擬分析,計(jì)算不同埋深荷載、不同病害部位、不同病害程度等的模型工況下的安全狀態(tài),并對各不同狀態(tài)進(jìn)行安全影響分析,找到重點(diǎn)監(jiān)測斷面與對象。(4)對于隧道襯砌厚度、強(qiáng)度等材料劣化病害,提出在通過地質(zhì)雷達(dá)、鉆芯法找到缺陷斷面,進(jìn)而在相應(yīng)的缺陷影響關(guān)鍵部位埋設(shè)傳感器的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。對于襯砌裂縫、滲漏水等表觀病害則通過自主研發(fā)“一種智能視頻監(jiān)測系統(tǒng)”來實(shí)現(xiàn)對隧道襯砌裂縫和滲漏水的實(shí)時(shí)監(jiān)測,并對該監(jiān)測系統(tǒng)組成、優(yōu)勢、工作原理等做了具體介紹。
【關(guān)鍵詞】：監(jiān)測 大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 典型病害 數(shù)值模擬 視頻監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U457.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 論文研究的意義、內(nèi)容、方法13-15
• 第二章 在役公路隧道土建結(jié)構(gòu)典型病害概述15-22
• 2.1 隧道的水害及其整治16-18
• 2.2 隧道襯砌開裂及其整治18-20
• 2.3 隧道襯砌材質(zhì)劣化及其預(yù)防整治20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 在役公路隧道典型病害大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析22-26
• 3.1 病害統(tǒng)計(jì)對象概況22
• 3.2 公路隧道常見病害的統(tǒng)計(jì)分析22-25
• 3.2.1 隧道病害統(tǒng)計(jì)結(jié)果22-24
• 3.2.2 公路隧道病害特征分析24-25
• 3.3 本章小結(jié)25-26
• 第四章 在役公路隧道典型病害數(shù)值模擬分析26-69
• 4.1 基本研究思路26
• 4.2 圍巖參數(shù)選取26-34
• 4.2.1 設(shè)計(jì)方法比選26-28
• 4.2.2 正交設(shè)計(jì)理論28-34
• 4.3 深、淺埋隧道襯砌荷載計(jì)算34-36
• 4.4 襯砌厚度不足模型36-53
• 4.4.1 安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果39-42
• 4.4.2 安全系數(shù)對比分析42-53
• 4.5 襯砌強(qiáng)度不足模型53-64
• 4.5.1 安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果53-56
• 4.5.2 安全系數(shù)對比分析56-64
• 4.6 襯砌裂縫、滲漏水64-67
• 4.6.1 襯砌裂縫調(diào)查統(tǒng)計(jì)64-66
• 4.6.2 襯砌裂縫病害統(tǒng)計(jì)分析66-67
• 4.7 本章小結(jié)67-69
• 第五章 在役公路隧道典型病害監(jiān)測手段69-79
• 5.1 隧道襯砌材料劣化監(jiān)測手段甄選69-70
• 5.2 隧道襯砌裂縫、水害智能監(jiān)測系統(tǒng)70-78
• 5.2.1 現(xiàn)有隧道襯砌裂縫、水害監(jiān)測系統(tǒng)70-71
• 5.2.2 隧道襯砌裂縫、水害智能監(jiān)測系統(tǒng)71-73
• 5.2.3 系統(tǒng)后臺操作簡要說明73-78
• 5.3 本章小結(jié)78-79
• 第六章 結(jié)論與展望79-81
• 6.1 結(jié)論79-80
• 6.2 展望80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果85

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本文編號：738832