截止2018年底,我國內(nèi)地已有35個(gè)城市相繼建成并投運(yùn)地鐵,總運(yùn)營里程超過5700km,其中絕大多數(shù)采用盾構(gòu)隧道。隨著盾構(gòu)隧道廣泛應(yīng)用及其服役年限逐漸增長,各種病害日漸顯現(xiàn),開展盾構(gòu)隧道的加固技術(shù)研究具有重要意義。鋼板和FRP是盾構(gòu)隧道加固工程中經(jīng)常采用的加固部件,但前者用鋼量較大、造價(jià)偏高,后者僅適用于隧道頂部加固。為此,本文提出了一種基于鋼管混凝土部件的盾構(gòu)隧道加固方法,并對(duì)其開展了試驗(yàn)研究和計(jì)算分析,主要工作及結(jié)論如下:1、開展了隧道管片接頭的正彎矩和負(fù)彎矩加固試驗(yàn),揭示了鋼管混凝土加固管片接頭的破壞機(jī)制,比較了鋼管混凝土與鋼板的加固效果,考察了鋼管混凝土截面高度對(duì)加固效果的影響。研究表明:（1）無論是正彎矩還是負(fù)彎矩作用下,鋼管混凝土加固試件的破壞均是由鋼管混凝土與管片之間的連接失效所致;（2）相比未加固試件,鋼管混凝土加固試件和鋼板加固試件的承載力以及接頭剛度均顯著提升,鋼管混凝土的用鋼量雖然小于鋼板,但在正彎矩作用下,前者的加固效果卻明顯優(yōu)于后者,在負(fù)彎矩作用下前者的加固效果仍與后者大體相當(dāng);（3）無論是正彎矩還是負(fù)彎矩作用下,鋼管混凝土的截面高度在45⁶

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 隧道加固技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 隧道計(jì)算分析的研究現(xiàn)狀
    1.4 隧道耐火性能的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究主要內(nèi)容
第二章 隧道管片接頭正彎矩加固試驗(yàn)與分析
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)概況
        2.2.1 試件設(shè)計(jì)及制作
        2.2.2 加載裝置與測點(diǎn)布置
        2.2.3 加載制度
    2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.3.1 宏觀破壞形態(tài)
        2.3.2 極限承載力
        2.3.3 接頭變形行為
        2.3.4 加固部件的應(yīng)變分布
    2.4 本章小結(jié)
第三章 隧道管片接頭負(fù)彎矩加固試驗(yàn)與分析
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)概況
        3.2.1 試件設(shè)計(jì)及制作
        3.2.2 加載裝置與測點(diǎn)布置
        3.2.3 加載制度
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 宏觀破壞形態(tài)
        3.3.2 極限承載力和有效承載力
        3.3.3 接頭變形行為
        3.3.4 加固部件受力行為
    3.4 本章小結(jié)
第四章 高溫后隧道管片接頭正彎矩加固試驗(yàn)與分析
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)概況
        4.2.1 試件設(shè)計(jì)及制作
        4.2.2 明火試驗(yàn)裝置與測點(diǎn)布置
        4.2.3 力學(xué)試驗(yàn)裝置與測點(diǎn)布置
    4.3 明火試驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.3.1 高溫?fù)p傷形態(tài)
        4.3.2 溫度分布
    4.4 力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.4.1 宏觀破壞形態(tài)
        4.4.2 極限承載力
        4.4.3 接頭變形行為
        4.4.4 加固部件受力行為
    4.5 本章小結(jié)
第五章 鋼板-混凝土錨粘連接的受剪性能試驗(yàn)與分析
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)概況
        5.2.1 試件設(shè)計(jì)及制作
        5.2.2 加載裝置與測點(diǎn)布置
        5.2.3 加載制度
    5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 宏觀破壞形態(tài)
        5.3.2 加載端的力-位移曲線
        5.3.3 極限承載力
        5.3.4 荷載分配情況
        5.3.5 最大局部粘結(jié)應(yīng)力
    5.4 錨粘連接的力學(xué)模型
        5.4.1 極限承載力預(yù)測模型
        5.4.2 界面粘結(jié)應(yīng)力-滑移模型
    5.5 本章小結(jié)
第六章 盾構(gòu)隧道環(huán)加固的數(shù)值計(jì)算分析
    6.1 引言
    6.2 管片接頭加固的計(jì)算模型驗(yàn)證
        6.2.1 計(jì)算模型
        6.2.2 模型驗(yàn)證
    6.3 隧道環(huán)加固的計(jì)算分析
        6.3.1 計(jì)算模型
        6.3.2 鋼管混凝土加固與鋼板加固的對(duì)比
        6.3.3 影響因素分析
        6.3.4 局部加固效果
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]盾構(gòu)隧道管片縱縫接頭的加固試驗(yàn)與分析[D]. 臧建波.華南理工大學(xué) 2016
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[8]地鐵盾構(gòu)隧道鋼板襯加固效果的數(shù)值試驗(yàn)研究[D]. 鄒家南.華南理工大學(xué) 2014
[9]盾構(gòu)隧道管片接頭高溫力學(xué)行為與結(jié)構(gòu)剩余承載力研究[D]. 羅超.中南大學(xué) 2014
[10]高溫下盾構(gòu)隧道接縫結(jié)構(gòu)受力特性分析及可靠度研究[D]. 黃敘.中南大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3191022