隧道噴射混凝土滲透性能及其盲管水量分析研究
發(fā)布時間:2020-12-17 18:27
隧道是城市交通的重要組成部分,在城市交通工程建設中占據重要一環(huán)。隧道工程的建設能夠直接縮短了兩地的交通距離,降低城市內運輸成本,產生直接的社會經濟效益。近年來,隧道工程施工技術得到快速發(fā)展,隧道工程的安全性也得到很大提升。但在隧道噴射混凝土滲透性及盲管排水量方面,還鮮有相關成果。本文主要對隧道噴射混凝土的滲透性能及其盲管排水量開展研究,以期為隧道工程噴射混凝土的選用及排水性能提供相關建議。具體而言,就是通過理論計算和數值計算對比分析的方法,分析不同標號噴射混凝土以及不同地下水頭高度對滲流場的影響,以及對環(huán)向盲管排水量的影響。本文研究方向如下:(1)不同標號噴射混凝土滲透性能對比分析通過利用FLAC3D軟件進行滲流計算,模擬分析。在使用軟件的同時應滿足達西定律條件下的滲流平衡微分方程、運動方程、本構方程、相容方程。分別對C20P8、C25P8、C30P8以及對C25P6、C25P8、C25P20這幾種型號的噴射混凝土進行了模擬滲流計算分析。無論變量為不同強度等級還是抗?jié)B等級,可以得出如下結論:在外界條件都相同的情況下,只考慮強度等級不同,強度等級越高的噴射混凝土,所滲透出來的水量越少,抗...
【文章來源】:重慶交通大學重慶市
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【圖文】:
重慶地區(qū)滲水隧道在運營著的隧道中,襯砌的滲漏問題是隧道中最普遍存在也很難解決的一個災害,針對襯砌的滲漏問題,談論它的發(fā)生機理,不少學者普遍認同,隧道襯砌
重慶交通大學碩士學位論文8得出大致規(guī)律,與數值模擬的結果進行對比并得出結果。1.3.2實施方案1、前期準備:對所查閱文獻進行分析總結,掌握已有理論和當今主流的理論方法,根據已有文獻和調查資料,確定一個合理的研究方法。2、實驗和數值模擬:主要是對隧道噴射混凝土滲透性能及其盲管水量進行研究,通過實驗和數值的結果做對比分析,得出隧道噴射混凝土滲透性能以及盲管水量的大致分布規(guī)律。3、結論的應用:根據已有混凝土滲透機理,開展隧道噴射混凝土滲透性能以及盲管水量影響研究,并得出較好的隧道噴射混凝土改善意見。1.4研究框架圖1-2研究技術路線圖
重慶交通大學碩士學位論文14將滲透水壓力和滲漏體積力轉改為單元的節(jié)點外荷載帶入有限元計算當中。(3)應力場數值模型[52]應力場中固相平衡和邊界條件為:SzyxuunSzyxHzyxGzyxuufzyxHiijijijijjiijjiijiij,,,,,,2,,21,,0)(,,,(2.19)式中---滲流區(qū)域;ij---應力張量場;Hfi---體力,是滲流場水頭分布函數;ij---應變張量場;iu---位移場;λ、G——彈性常數;ij---Delta置換角標;S---已知面力邊界;H---S已知位移邊界;iu---uS上已知位移分布。(4)滲流場數值模型[52]根據質量守恒理論,在滲流場當中,某一個單元的增減的速度應該與進出該單元的速度之差完全一致。如圖2-1所示體積為dxdydz的單元體。圖2-1微分單元體有方程:thSzyxsxyz-(2.20)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水力自動滾筒閘門振動特性的數值模擬及試驗研究[J]. 李昊,張園,文恒. 水利學報. 2015(11)
[2]FLAC3D在青島地鐵滲流場中的應用[J]. 華福才. 巖土力學. 2013(01)
[3]遺傳—神經網絡算法在水下隧道涌水量預測中的應用[J]. 肖智興,黃濤,李政,潘明明. 水資源與水工程學報. 2011(03)
[4]動水壓力作用對深水橋墩地震響應的影響[J]. 黃信,李忠獻. 土木工程學報. 2011(01)
[5]大相嶺隧道涌水預測數值模擬分析[J]. 呂燕,鄧林. 路基工程. 2010(06)
[6]一種隨機數學方法預測隧道涌突水量研究[J]. 羅敏,許模,任蕊. 現代隧道技術. 2010(05)
[7]高水壓隧道滲流場分布的復變函數解析解[J]. 吳金剛,譚忠盛,皇甫明. 鐵道工程學報. 2010(09)
[8]中國地下水數值模擬的現狀與展望[J]. 薛禹群. 高校地質學報. 2010(01)
[9]淺埋地下結構浮力模型試驗研究[J]. 向科,周順華,詹超. 同濟大學學報(自然科學版). 2010(03)
[10]地下水浮力對地下建筑結構安全的影響[J]. 簡斌,盧鐵鷹,李少巍,陰可. 土木建筑與環(huán)境工程. 2010(01)
博士論文
[1]運營隧道襯砌滲漏水機理及注漿治理研究[D]. 林春金.山東大學 2017
碩士論文
[1]富水隧道排水盲管堵塞效應分析及防治[D]. 向立輝.重慶交通大學 2018
[2]中梁山新建隧道對近接既有隧道滲流場影響研究[D]. 饒永進.重慶交通大學 2016
[3]富水蝕變巖隧道施工穩(wěn)定性分析[D]. 馮寶才.石家莊鐵道大學 2014
[4]高速公路隧道滲漏水成因及對襯砌結構的影響研究[D]. 傅家鯤.西南交通大學 2012
[5]考慮流固耦合的城市隧道施工穩(wěn)定性及地表沉降分析[D]. 余學彥.河海大學 2006
[6]公路隧道的滲流場與應力場的耦合分析[D]. 侯偉.西安理工大學 2006
[7]富水地層地鐵隧道開挖引起地表沉降的數值模擬研究[D]. 席錦州.西南交通大學 2005
本文編號:2922479
【文章來源】:重慶交通大學重慶市
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【圖文】:
重慶地區(qū)滲水隧道在運營著的隧道中,襯砌的滲漏問題是隧道中最普遍存在也很難解決的一個災害,針對襯砌的滲漏問題,談論它的發(fā)生機理,不少學者普遍認同,隧道襯砌
重慶交通大學碩士學位論文8得出大致規(guī)律,與數值模擬的結果進行對比并得出結果。1.3.2實施方案1、前期準備:對所查閱文獻進行分析總結,掌握已有理論和當今主流的理論方法,根據已有文獻和調查資料,確定一個合理的研究方法。2、實驗和數值模擬:主要是對隧道噴射混凝土滲透性能及其盲管水量進行研究,通過實驗和數值的結果做對比分析,得出隧道噴射混凝土滲透性能以及盲管水量的大致分布規(guī)律。3、結論的應用:根據已有混凝土滲透機理,開展隧道噴射混凝土滲透性能以及盲管水量影響研究,并得出較好的隧道噴射混凝土改善意見。1.4研究框架圖1-2研究技術路線圖
重慶交通大學碩士學位論文14將滲透水壓力和滲漏體積力轉改為單元的節(jié)點外荷載帶入有限元計算當中。(3)應力場數值模型[52]應力場中固相平衡和邊界條件為:SzyxuunSzyxHzyxGzyxuufzyxHiijijijijjiijjiijiij,,,,,,2,,21,,0)(,,,(2.19)式中---滲流區(qū)域;ij---應力張量場;Hfi---體力,是滲流場水頭分布函數;ij---應變張量場;iu---位移場;λ、G——彈性常數;ij---Delta置換角標;S---已知面力邊界;H---S已知位移邊界;iu---uS上已知位移分布。(4)滲流場數值模型[52]根據質量守恒理論,在滲流場當中,某一個單元的增減的速度應該與進出該單元的速度之差完全一致。如圖2-1所示體積為dxdydz的單元體。圖2-1微分單元體有方程:thSzyxsxyz-(2.20)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水力自動滾筒閘門振動特性的數值模擬及試驗研究[J]. 李昊,張園,文恒. 水利學報. 2015(11)
[2]FLAC3D在青島地鐵滲流場中的應用[J]. 華福才. 巖土力學. 2013(01)
[3]遺傳—神經網絡算法在水下隧道涌水量預測中的應用[J]. 肖智興,黃濤,李政,潘明明. 水資源與水工程學報. 2011(03)
[4]動水壓力作用對深水橋墩地震響應的影響[J]. 黃信,李忠獻. 土木工程學報. 2011(01)
[5]大相嶺隧道涌水預測數值模擬分析[J]. 呂燕,鄧林. 路基工程. 2010(06)
[6]一種隨機數學方法預測隧道涌突水量研究[J]. 羅敏,許模,任蕊. 現代隧道技術. 2010(05)
[7]高水壓隧道滲流場分布的復變函數解析解[J]. 吳金剛,譚忠盛,皇甫明. 鐵道工程學報. 2010(09)
[8]中國地下水數值模擬的現狀與展望[J]. 薛禹群. 高校地質學報. 2010(01)
[9]淺埋地下結構浮力模型試驗研究[J]. 向科,周順華,詹超. 同濟大學學報(自然科學版). 2010(03)
[10]地下水浮力對地下建筑結構安全的影響[J]. 簡斌,盧鐵鷹,李少巍,陰可. 土木建筑與環(huán)境工程. 2010(01)
博士論文
[1]運營隧道襯砌滲漏水機理及注漿治理研究[D]. 林春金.山東大學 2017
碩士論文
[1]富水隧道排水盲管堵塞效應分析及防治[D]. 向立輝.重慶交通大學 2018
[2]中梁山新建隧道對近接既有隧道滲流場影響研究[D]. 饒永進.重慶交通大學 2016
[3]富水蝕變巖隧道施工穩(wěn)定性分析[D]. 馮寶才.石家莊鐵道大學 2014
[4]高速公路隧道滲漏水成因及對襯砌結構的影響研究[D]. 傅家鯤.西南交通大學 2012
[5]考慮流固耦合的城市隧道施工穩(wěn)定性及地表沉降分析[D]. 余學彥.河海大學 2006
[6]公路隧道的滲流場與應力場的耦合分析[D]. 侯偉.西安理工大學 2006
[7]富水地層地鐵隧道開挖引起地表沉降的數值模擬研究[D]. 席錦州.西南交通大學 2005
本文編號:2922479
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