本文關(guān)鍵詞：大直徑原型三環(huán)盾構(gòu)管片襯砌結(jié)構(gòu)火災(zāi)條件下試驗研究

  更多相關(guān)文章： 盾構(gòu)襯砌 隧道火災(zāi) 過火壓載 溫度變化 襯砌變形 保護措施

【摘要】：隨著盾構(gòu)法施工的普及及大力推廣應(yīng)用下,盾構(gòu)襯砌的防火成為了隧道內(nèi)火災(zāi)的重要關(guān)注部分,隨著國內(nèi)外地鐵隧道火災(zāi)的頻繁發(fā)生,襯砌結(jié)構(gòu)遭到不同程度的損害,由于地鐵盾構(gòu)隧道發(fā)生火災(zāi)時,高溫會使襯砌結(jié)構(gòu)材料的強度顯著降低,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形增大,承載力下降。在目前試驗中,對結(jié)構(gòu)襯砌的火災(zāi)研究尤其是大盾構(gòu)環(huán)境下的研究,尤為重要。本文結(jié)合大直徑三環(huán)原型管片水平村砌過火壓載試驗,詳細介紹了大直徑盾構(gòu)實驗三環(huán)拼裝的試驗方案,通過在管片試驗中進行溫度荷載的施加,分析了管片襯砌的結(jié)構(gòu)變形和加載力的分析,然后對管片溫度的變化進行總結(jié)和現(xiàn)象解釋,得出以下成果：(1)通過火災(zāi)模擬試驗,得到管片襯砌體系在高溫作用下溫度變化分布現(xiàn)象。在此次試驗3小時火災(zāi)情況下,最高達到100℃左右,其中當(dāng)管片破裂時,最高溫度可達到140℃以上;(2)在三環(huán)火災(zāi)實驗條件下村砌結(jié)構(gòu)的損傷規(guī)律,管片接頭隨著受火最高溫變大,持續(xù)時間變長,接頭張開越大,進而接頭抗變形能力越弱。抗變形能力減弱,使得管片在外力作用下,接頭不安全性增加；(3)通過試驗,得到3環(huán)管片襯砌體系的整體變形。通過變形可以看出,管片襯砌體系整體變形性能較�。还芷迤鲶w系破壞時,拱頂內(nèi)測受拉,外側(cè)受壓,拱腰相反,內(nèi)測受壓,外側(cè)受拉,從管片接縫的張開量及張開角清晰可見。同時測得管片張開量和張開角,與管片環(huán)變形一致；(4)通過此次的大直徑三環(huán)原型管片水平襯砌過火壓載試驗,在3小時火災(zāi)高溫作用下,直接受火位置處管片有嚴(yán)重爆裂現(xiàn)象,非直接受火位置處管片由于煙霧氣流的影響造成局部有混凝土開裂脫落現(xiàn)象。通過對襯砌結(jié)構(gòu)受火的規(guī)律分析,從而為評估盾構(gòu)隧道在火災(zāi)作用下的安全評估提供理論依據(jù)。提出提高管片襯砌結(jié)構(gòu)強度和防火性能的合理保護措施,為城市地下道路的安全運營提供有力的保障。
【關(guān)鍵詞】：盾構(gòu)襯砌 隧道火災(zāi) 過火壓載 溫度變化 襯砌變形 保護措施
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.43;U458
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究的背景及意義11-12
• 1.2 隧道研究現(xiàn)狀及動態(tài)12-16
• 1.3 整環(huán)試驗工程環(huán)境介紹16
• 1.4 本文主要工作16-19
• 第2章 隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)火災(zāi)場景設(shè)計19-25
• 2.1 地鐵隧道火災(zāi)發(fā)生的原因19
• 2.2 火災(zāi)對隧道襯砌結(jié)構(gòu)的破壞19-20
• 2.3 火災(zāi)場景定義20
• 2.4 研究思路及方法20
• 2.5 標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)曲線20-23
• 2.6 本章小結(jié)23-25
• 第3章 大直徑原型三環(huán)管片襯砌結(jié)構(gòu)火災(zāi)試驗方案25-59
• 3.1 試驗管片概況25-26
• 3.2 三環(huán)管片拼裝26-32
• 3.3 試驗系統(tǒng)32-42
• 3.4 試驗場景布置及升溫體系42-48
• 3.5 加載方案確定48-57
• 3.6 試驗工況57
• 3.7 本章小結(jié)57-59
• 第4章 大直徑原型三環(huán)管片襯砌結(jié)構(gòu)體系變形分析59-79
• 4.1 三環(huán)管片加載力的變化59-67
• 4.2 管片襯砌體系變形67-72
• 4.3 管片襯砌體系平面變形72-76
• 4.4 管片張開角、張開量變化76-78
• 4.5 本章小結(jié)78-79
• 第5章 大直徑原型三環(huán)管片襯砌結(jié)構(gòu)體系溫度分布情況79-99
• 5.1 試驗中三環(huán)管片各環(huán)溫度79-83
• 5.2 高溫下試驗中管片的實驗現(xiàn)象83-84
• 5.3 管片環(huán)截面溫度隨時間變化84-90
• 5.4 襯砌管片3環(huán)溫度分析90
• 5.5 管片襯砌體系高溫試驗后現(xiàn)象分析90-96
• 5.6 本章小結(jié)96-99
• 第6章 大直徑原型三環(huán)管片襯砌結(jié)構(gòu)災(zāi)后分析、防火措施及三環(huán)試驗總結(jié)應(yīng)用99-107
• 6.1 大直徑原型三環(huán)管片襯砌結(jié)構(gòu)火災(zāi)損傷規(guī)律99-100
• 6.2 原型三環(huán)管片襯砌結(jié)構(gòu)體系安全建議性評級100-102
• 6.3 應(yīng)對火災(zāi)條件管片襯砌結(jié)構(gòu)合理保護措施研究102-103
• 6.4 大直徑原型三環(huán)管片試驗總結(jié)應(yīng)用103-107
• 第7章 結(jié)論創(chuàng)新性及展望107-111
• 7.1 研究結(jié)論107-108
• 7.2 主要創(chuàng)新點108
• 7.3 展望108-111
• 參考文獻111-115
• 作者簡歷115-119
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集119

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