本文關(guān)鍵詞：高鐵車致動(dòng)荷載下盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)疲勞大型模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文初步研究了廣州地鐵廣州北～花城路區(qū)間隧道下穿武廣高鐵的模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)及相關(guān)參數(shù)選取。試驗(yàn)旨在通過(guò)大型模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在武廣高鐵車致動(dòng)荷載作用下的盾構(gòu)隧道應(yīng)力響應(yīng)及結(jié)構(gòu)疲勞規(guī)律。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)盾構(gòu)隧道管片疲勞試驗(yàn)研究較少。本文通過(guò)借鑒同類振動(dòng)臺(tái)模擬試驗(yàn)研究思路以及成果,主要有以下內(nèi)容：1.綜合考慮試驗(yàn)要求及試驗(yàn)條件限制基礎(chǔ)上,按照相似學(xué)定律推導(dǎo)相似關(guān)系,確定幾何相似比1：10、密度相似比為1：1、彈性模型相似比1：10為主的相似關(guān)系。2.在參考大量模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,確定以石英砂、重晶石粉、凡士林為基礎(chǔ)材料按照不同比例配合制成圍巖以及注漿加固層的模擬材料；以石膏、石英砂、硅藻土按照一定比例配合制成管片模擬材料；以純鋁焊絲模擬鋼筋以及管片連接螺栓。3.參閱大量文獻(xiàn),確定本次試驗(yàn)用高速鐵路列車激振力函數(shù)；首次提出了基于列車車速及鋼軌荷載分布的列車激振力時(shí)程曲線；通過(guò)簡(jiǎn)化列車激振力曲線得到試驗(yàn)荷載加載函數(shù)并通過(guò)數(shù)值模擬方法驗(yàn)證了簡(jiǎn)化函數(shù)的等效性。4.通過(guò)現(xiàn)有管片的破壞情況以及管片動(dòng)力響應(yīng)分析推測(cè)管片疲勞破壞位置,并管片破壞特征提出傳感器位置布置方案；綜合混凝土疲勞破壞特征,提出以混凝土破壞第一階段以及第二階段為主要判斷依據(jù)的管片疲勞判斷準(zhǔn)則。5.完成高鐵車致動(dòng)荷載下盾構(gòu)結(jié)構(gòu)管片疲勞的大型模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：模型試驗(yàn) 車輛荷載 管片疲勞 盾構(gòu)隧道
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U451.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 選題依據(jù)以及研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 本文研究重點(diǎn)、存在問(wèn)題16
• 1.4 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線16-18
• 第2章 隧道地質(zhì)條件及模型相似關(guān)系推導(dǎo)18-28
• 2.1 隧址地區(qū)地形地貌18-19
• 2.2 隧址地區(qū)地層巖性19-20
• 2.3 模型試驗(yàn)的相似關(guān)系推導(dǎo)20-24
• 2.3.1 模型試驗(yàn)概述20
• 2.3.2 模型試驗(yàn)相似理論20-23
• 2.3.3 模型試驗(yàn)相似比的確定23-24
• 2.4 模型尺寸以及試驗(yàn)?zāi)M范圍24-25
• 2.5 試驗(yàn)裝置邊界條件25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 相似材料比選及特性測(cè)試28-46
• 3.1 模型相似材料的比選28-43
• 3.1.1 圍巖相似材料的比選28-34
• 3.1.2 注漿加固相似材料的選擇34-35
• 3.1.3 隧道管片相似材料的選取35-43
• 3.2 隧道圍巖相似材料動(dòng)剪模量及阻尼分析43-45
• 3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)內(nèi)容43
• 3.2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法43-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第4章 高鐵車致動(dòng)荷載研究及加載方案46-66
• 4.1 高速鐵路了列車荷載研究46-48
• 4.2 試驗(yàn)動(dòng)力荷載模擬48-53
• 4.3 數(shù)值模擬與結(jié)果分析53-62
• 4.3.1 模型建立53-55
• 4.3.2 計(jì)算結(jié)果分析55-62
• 4.4 激振器加載方式比選62-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第5章 傳感器布置與數(shù)據(jù)采集66-75
• 5.1 盾構(gòu)隧道管片破壞特征66-68
• 5.2 傳感器布置以及采集68-74
• 5.2.1 土壓力采集元件布設(shè)69-70
• 5.2.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力采集元件布設(shè)70-73
• 5.2.3 結(jié)構(gòu)位移采集元件布設(shè)73-74
• 5.3 本章小結(jié)74-75
• 第6章 管片疲勞判斷準(zhǔn)則75-85
• 6.1 國(guó)內(nèi)外混凝土疲勞壽命預(yù)測(cè)方法現(xiàn)狀75-78
• 6.2 試驗(yàn)盾構(gòu)管片疲勞破壞預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法78-81
• 6.3 隧道襯砌結(jié)構(gòu)相似材料疲勞性能測(cè)試方案81-84
• 6.3.1 材料配比及試件澆注81-83
• 6.3.2 試驗(yàn)程序83
• 6.3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析與試驗(yàn)管片壽命預(yù)測(cè)83-84
• 6.3.4 注意事項(xiàng)84
• 6.4 本章小結(jié)84-85
• 結(jié)論與展望85-87
• 致謝87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93

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本文編號(hào)：460345