隧道二次襯砌在澆筑完成初期由于溫度變化會(huì)發(fā)生變形,當(dāng)變形受到約束作用得不到滿(mǎn)足時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力,約束程度越大溫度應(yīng)力越大,這是引起二次襯砌出現(xiàn)早期環(huán)向和縱向裂縫的重要原因之一。有些裂縫存在于結(jié)構(gòu)表面,有些裂縫是貫通的,尤其以貫通縫對(duì)結(jié)構(gòu)的危害最大。貫通縫容易導(dǎo)致滲漏水、鋼筋銹蝕等危害,嚴(yán)重威脅二次襯砌的耐久性。為此,針對(duì)二次襯砌混凝土早期收縮變形引起約束拉應(yīng)力的研究,對(duì)評(píng)價(jià)二次襯砌開(kāi)裂特征和趨勢(shì)具有重要意義。本文根據(jù)彈性地基梁理論建立的隧道二次襯砌早期溫度應(yīng)力計(jì)算公式發(fā)現(xiàn)如果二次襯砌外表面各位置受到約束程度相同,將會(huì)在襯砌環(huán)中部拱頂位置出現(xiàn)最大溫度應(yīng)力,即該位置最有可能出現(xiàn)裂縫,但是,某些實(shí)際工程中的裂縫不出現(xiàn)在拱頂位置,因此,有必要基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)從約束的角度研究二次襯砌出現(xiàn)最大溫度應(yīng)力的位置。并且,通過(guò)有限元法建立二次襯砌溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力仿真分析模型。分析不同約束狀態(tài)下二次襯砌溫度應(yīng)力及裂縫發(fā)展規(guī)律。取得的主要研究成果如下:(1)根據(jù)彈性地基梁理論建立的隧道二次襯砌襯砌早期溫度應(yīng)力計(jì)算公式綜合體現(xiàn)了早期溫度應(yīng)力的影響因素,考慮了束條件下早期混凝土的收縮和徐變效應(yīng)引起的應(yīng)力松弛,計(jì)算...

【文章頁(yè)數(shù)】：111 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題提出的背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 溫度應(yīng)力的類(lèi)型
        1.2.2 結(jié)構(gòu)物的約束狀態(tài)
        1.2.3 彈性地基梁法計(jì)算二次襯砌溫度應(yīng)力
        1.2.4 有限元法計(jì)算二次襯砌溫度應(yīng)力
        1.2.5 溫度應(yīng)力的影響因素
        1.2.6 早期溫度應(yīng)力導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂
        1.2.7 有待解決的問(wèn)題
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第二章 隧道二次襯砌溫度應(yīng)力理論分析
    2.1 隧道地基水平阻力系數(shù)
    2.2 非圓形隧道二次襯砌溫度應(yīng)力
        2.2.1 二次襯砌溫度應(yīng)力縱向分布特征
        2.2.2 二次襯砌溫度應(yīng)力環(huán)向分布特征
    2.3 裂縫有序性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 依托工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)據(jù)分析
    3.1 工程概況
        3.1.1 施工過(guò)程情況
        3.1.2 施工結(jié)果情況
    3.2 傳感器布置與監(jiān)測(cè)方案
    3.3 圍巖壓力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
    3.4 圍巖變形數(shù)據(jù)分析
    3.5 環(huán)境溫度實(shí)測(cè)及數(shù)據(jù)分析
    3.6 二次襯砌各測(cè)點(diǎn)溫度變化曲線
    3.7 溫度與應(yīng)變變化曲線
        3.7.1 溫度與縱向應(yīng)變變化曲線
        3.7.2 溫度與環(huán)向應(yīng)變變化曲線
    3.8 溫度與應(yīng)變數(shù)據(jù)分析
        3.8.1 約束作用下溫度與應(yīng)變關(guān)系
        3.8.2 溫度與縱向壓應(yīng)變的關(guān)系
        3.8.3 溫度與環(huán)向壓應(yīng)變的關(guān)系
        3.8.4 溫度應(yīng)力計(jì)算
    3.9 本章小結(jié)
第四章 依托工程二次襯砌早期溫度應(yīng)力理論計(jì)算
    4.1 混凝土水化熱絕熱溫升
    4.2 二次襯砌綜合溫差
    4.3 混凝土彈性模量
    4.4 地基水平阻力系數(shù)
    4.5 早期溫度應(yīng)力計(jì)算
    4.6 本章小結(jié)
第五章 依托工程二次襯砌溫度應(yīng)力數(shù)值分析
    5.1 確定邊界條件與分析參數(shù)
        5.1.1 確定對(duì)流邊界
        5.1.2 確定約束邊界
        5.1.3 設(shè)置分析步長(zhǎng)
        5.1.4 選取材料熱力學(xué)參數(shù)
    5.2 建立分析模型
    5.3 溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果
    5.4 實(shí)測(cè)溫度與數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析
    5.5 溫度應(yīng)力計(jì)算
        5.5.1 縱向應(yīng)力計(jì)算
        5.5.2 環(huán)向應(yīng)力計(jì)算
        5.5.3 縱向應(yīng)力與環(huán)向應(yīng)力對(duì)比
    5.6 溫度應(yīng)力理論計(jì)算值與數(shù)值模擬值對(duì)比
    5.7 約束位置對(duì)二次襯砌溫度應(yīng)力及開(kāi)裂情況的影響
    5.8 本章小結(jié)
第六章 隧道二次襯砌溫度應(yīng)力的其他影響因素及裂縫控制
    6.1 二次襯砌分段澆筑長(zhǎng)度對(duì)溫度應(yīng)力的影響
    6.2 二次襯砌厚度對(duì)溫度應(yīng)力的影響
    6.3 降溫措施對(duì)溫度應(yīng)力的影響
    6.4 澆筑溫度二次襯砌溫度應(yīng)力的影響
    6.5 模板約束對(duì)溫度應(yīng)力的影響
    6.6 保溫模板對(duì)溫度應(yīng)力的影響
        6.6.1 表面保溫層計(jì)算
        6.6.2 溫度應(yīng)力計(jì)算
    6.7 拆模時(shí)間對(duì)溫度應(yīng)力的影響
        6.7.1 考慮模板約束作用拆模時(shí)間對(duì)溫度應(yīng)力的影響
        6.7.2 模板光滑拆模時(shí)間對(duì)溫度應(yīng)力的影響
    6.8 風(fēng)速對(duì)溫度應(yīng)力的影響
    6.9 溫度應(yīng)力控制措施
        6.9.1 各種溫度應(yīng)力控制措施比選
        6.9.2 溫度應(yīng)力控制措施評(píng)價(jià)
    6.10 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3763151