高速鐵路運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展,大力推動(dòng)我國(guó)綜合交通運(yùn)輸體系規(guī)劃建設(shè),同時(shí)也伴隨新的問(wèn)題。如何對(duì)隧道缺陷進(jìn)行有效檢測(cè)和整治,保證列車在隧道內(nèi)正常通行和人員安全是必要要解決的問(wèn)題。因此,有必要對(duì)隧道襯砌普遍存在且影響嚴(yán)重的空洞現(xiàn)象深入研究,為隧道檢測(cè)后期有針對(duì)性的綜合治理提供參考。本文通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析,得出鐵路隧道在施工和運(yùn)營(yíng)階段都存在不同程度的襯砌空洞現(xiàn)象,集中分布在隧道拱部和邊墻位置。統(tǒng)計(jì)分析襯砌空洞缺陷幾何特征,包括空洞幾何尺寸、空洞縱向長(zhǎng)度、空洞徑向高度、空洞角度范圍、空洞幾何形狀等因素。根據(jù)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,設(shè)計(jì)正交多因素?cái)?shù)據(jù)分組對(duì)襯砌應(yīng)力敏感性分析。引入破損階段法安全系數(shù)評(píng)估空洞受力劣化程度。最后,提出空洞幾何特征影響受力劣化程度判斷標(biāo)準(zhǔn)。本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:（1）對(duì)隧道檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,得出所檢測(cè)區(qū)段襯砌碳化深度與襯砌混凝土強(qiáng)度總體達(dá)到隧道工程安全合格條件。說(shuō)明襯砌碳化深度與襯砌混凝土強(qiáng)度不是分析的首要因素,需要對(duì)襯砌空洞進(jìn)行針對(duì)性研究。襯砌空洞的存在削弱了襯砌與圍巖之間的受力關(guān)系,出現(xiàn)襯砌支撐結(jié)構(gòu)承載力不連續(xù),隧道支撐結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性受到結(jié)構(gòu)初始約束條件影響。（2）根... 

【文章來(lái)源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其相關(guān)理論的發(fā)展概況
        1.2.1 空洞成因及分布規(guī)律研究現(xiàn)狀
        1.2.2 含空洞襯砌力學(xué)作用研究進(jìn)展
        1.2.3 含空洞襯砌實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯縿?dòng)態(tài)
        1.2.4 空洞影響襯砌受力劣化因素研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究思路技術(shù)路線
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 高鐵隧道結(jié)構(gòu)襯砌缺陷檢測(cè)數(shù)據(jù)分析
    2.1 隧道檢測(cè)數(shù)據(jù)分析引言
        2.1.1 隧道現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)選取方法及檢測(cè)依據(jù)
        2.1.2 隧道質(zhì)量缺陷評(píng)定
    2.2 襯砌混凝土和空洞缺陷檢測(cè)結(jié)果數(shù)理分析
        2.2.1 某客運(yùn)專線A區(qū)段隧道工程概況
        2.2.2 襯砌混凝土碳化深度和襯砌混凝土強(qiáng)度檢測(cè)情況
        2.2.3 襯砌圍巖回填不密實(shí)空洞檢測(cè)數(shù)據(jù)分析
    2.3 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)論
    2.4 本章小節(jié)
第3章 空洞幾何特征對(duì)隧道影響研究
    3.1 隧道襯砌空洞概述
    3.2 空洞的分布和幾何尺寸研究
        3.2.1 空洞縱向長(zhǎng)度
        3.2.2 空洞徑向高度
    3.3 空洞的角度范圍和幾何形狀研究
    3.4 考慮空洞幾何特征設(shè)計(jì)正交數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)分組
    3.5 本章小結(jié)
第4章 含空洞襯砌有限元模型研究
    4.1 隧道動(dòng)力分析方法概述
    4.2 隧道力學(xué)計(jì)算模型研究
        4.2.1 隧道計(jì)算應(yīng)力狀態(tài)
        4.2.2 圍巖計(jì)算塑性模型參數(shù)設(shè)置
        4.2.3 隧道-圍巖方法計(jì)算模型
        4.2.4 襯砌混凝土損傷塑性CDP模型參數(shù)
        4.2.5 襯砌耦合接觸約束
    4.3 隧道-圍巖模型網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 減縮積分計(jì)算單元和多精細(xì)度劃分
        4.3.2 圍巖土體掃掠網(wǎng)格劃分
        4.3.3 襯砌映射網(wǎng)格劃分
    4.4 隧道有限元模型計(jì)算結(jié)果
        4.4.1 含空洞襯砌有限元模型建立
        4.4.2 隧道計(jì)算模型參數(shù)與動(dòng)力加載
        4.4.3 含空洞襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 含空洞襯砌結(jié)構(gòu)受力劣化算例分析
    5.1 空洞對(duì)隧道局部劣化受力狀態(tài)影響
    5.2 襯砌結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)劣化分析
        5.2.1 空洞結(jié)構(gòu)幾何尺寸對(duì)受力狀態(tài)劣化影響
        5.2.2 正交敏感性分析空洞幾何因素環(huán)向應(yīng)力劣化
        5.2.3 正交敏感性分析空洞幾何因素縱向應(yīng)力劣化
    5.3 局部圓形空洞裂紋拓展算例分析
    5.4 襯砌破損階段法評(píng)估空洞受力劣化狀態(tài)
        5.4.1 破損階段法
        5.4.2 安全系數(shù)K分析
    5.5 含空洞襯砌變形劣化狀態(tài)分析
    5.6 空洞幾何特征影響受力劣化程度判斷標(biāo)準(zhǔn)
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)術(shù)成果目錄
附錄 INP文件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用于公路隧道襯砌無(wú)損檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉勝峰.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2007
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