本文選題：錘擊法　切入點：隧道病害　出處：《北京交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著我國隧道建設快速發(fā)展,隧道病害問題越來越嚴重。在諸多隧道病害中,襯砌背后接觸狀態(tài)不良是主要成因之一,會直接誘發(fā)各種隧道病害,影響隧道結構的安全性。錘擊法在樁基完整性檢測及混凝土板狀結構缺陷檢測等方面應用廣泛,但在隧道結構病害檢測方面的研究及應用相對較少。本文在中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目“隧道結構動力無損檢測評價方法研究(N0.2016JBM034)”的支持下,開展了基于錘擊法的隧道襯砌背后空洞檢測的原理性試驗研究,并進行了數值模擬計算,通過時域分析、頻域分析、時頻域分析、相關性評價及分形盒維數計算等手段,研究了混凝土板后土體參數(密度、含水率)變化對空洞存在情況檢測的影響、錘擊法檢測混凝土板后空洞尺寸及影響范圍等問題,實現了定性分析與定量評價。主要工作如下:1、建造了基于錘擊法的隧道襯砌背后空洞檢測的原理性試驗模型,開展了關于混凝土板后土體參數變化對錘擊法檢測空洞存在情況的影響、錘擊法檢測混凝土板后空洞尺寸及影響范圍的試驗研究;2、分別改變混凝土板后土體的密度和含水率,利用錘擊法檢測混凝土板表面的加速度響應,分析不同土體密度及含水率條件下加速度響應的變化規(guī)律;3、在混凝土板背后埋置空洞,分析不同土體參數條件下,混凝土板表面振動加速度響應在有、無空洞工況下的區(qū)別,并研究了混凝土板背后土體參數變化對錘擊法檢測空洞存在情況的影響;4、改變混凝土板后空洞的尺寸,通過布置測線、移動測點位置,測定不同位置處的加速度響應并計算其分形盒維數,通過分形盒維數變化規(guī)律判斷空洞大小及其影響范圍;5、建立有限元模型,進行數值模擬擴展分析。根據試驗結果對數值模型進行校核,分析混凝土板后土體密度、動彈性模量及泊松比變化對空洞存在情況檢測的影響;改變空洞尺寸,利用錘擊法檢測不同空洞尺寸工況下混凝土板后空洞的大小及其影響范圍。經過上述研究發(fā)現:1、隨著混凝土板后土體密度及含水率增大,混凝土板加速度響應減小,振動衰減速度加快,頻譜曲線更加平緩;2、隨著混凝土板后土體密度減小,混凝土板與土體之間接觸狀態(tài)趨于不密實,對空洞檢測造成一定影響;而含水率變化對空洞檢測影響不大;3、在空洞區(qū)域范圍內,混凝土板表面加速度響應盒維數較為穩(wěn)定,隨著測點位置遠離空洞區(qū)域,盒維數逐漸減小并再次趨于穩(wěn)定,通過分析加速度盒維數的變化實現了對混凝土板背后空洞大小及其影響范圍的定量評價;4、通過數值模擬研究發(fā)現,混凝土板后土體密度、動彈性模量變化會對空洞檢測造成一定影響,而泊松比變化對混凝土板后空洞檢測的影響不大,此外,數值模擬驗證了試驗結果采用分形盒維數判斷空洞大小及影響范圍的有效性;
[Abstract]:......
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U457

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 洪開榮;;我國隧道及地下工程近兩年的發(fā)展與展望[J];隧道建設;2017年02期

2 劉宇;樊佳慧;賀力霞;雷麗霞;李若怡;;2016年中國城市軌道交通運營線路統計與分析[J];都市快軌交通;2017年01期

3 蘇建洪;姚菲;;聲阻抗對盾構注漿沖擊回波規(guī)律的影響研究[J];鐵道科學與工程學報;2016年05期

4 姚菲;蘇建洪;;沖擊回波法識別盾構中注漿層質量的試驗研究[J];山西建筑;2015年36期

5 姚菲;蘇建洪;;盾構注漿異常的沖擊回波識別數值模擬研究[J];山西建筑;2015年34期

6 馬蒙;劉建磊;孫寧;柯在田;李林杰;;樁基動剛度影響因素分析[J];巖土力學;2015年07期

7 劉可;姚菲;;沖擊回波法識別地鐵盾構隧道注漿缺陷的有限元模擬研究[J];江蘇建筑;2013年06期

8 張素磊;張頂立;陳淮;應國剛;;運營隧道襯砌結構技術狀況的評定方法研究[J];北京交通大學學報;2013年04期

9 張頂立;張素磊;房倩;陳峰賓;;鐵路運營隧道襯砌背后接觸狀態(tài)及其分析[J];巖石力學與工程學報;2013年02期

10 張素磊;張頂立;劉勝春;陳峰賓;;基于對應分析模型的隧道襯砌病害主成因挖掘[J];中國鐵道科學;2012年02期

相關博士學位論文 前2條

1 張素磊;隧道襯砌結構健康診斷及技術狀況評定研究[D];北京交通大學;2012年

2 孫曉靜;地鐵列車振動對環(huán)境影響的預測研究及減振措施分析[D];北京交通大學;2008年

相關碩士學位論文 前2條

1 聶彤輝;沖擊回波法現場檢測結構混凝土強度及彈模的試驗研究[D];北京建筑大學;2013年

2 孫其臣;沖擊彈性波技術在水工混凝土結構無損檢測中的應用研究[D];中國水利水電科學研究院;2013年

，

本文編號：1612632