本文關(guān)鍵詞：高速鐵路隧道復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)可靠性分析

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【摘要】：隧道工程中存在著諸多的不確定因素,基于可靠度理論的隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是應(yīng)對這一問題的有效方法。傳統(tǒng)的隧道可靠度計(jì)算方法將圍巖參數(shù)視作隨機(jī)變量,忽略其空間變異性,計(jì)算結(jié)果可能與實(shí)際存在一定的偏差。鑒于此,本文首先對高速鐵路隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力概率特征進(jìn)行了分析；進(jìn)一步考慮圍巖參數(shù)空間變異性的影響,進(jìn)行了高速鐵路隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)和分項(xiàng)系數(shù)的研究。主要工作及研究結(jié)論如下：(1)從概率分析的角度出發(fā),建立了一種基于收斂約束法和蒙特卡洛法的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算方法,系統(tǒng)性地分析了相關(guān)物理力學(xué)參量不確定性對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響規(guī)律。針對以圍巖變形限值為判別準(zhǔn)則的功能函數(shù),從統(tǒng)計(jì)的角度提出了不同圍巖級別下隧道變形的建議控制值,結(jié)合具體工程進(jìn)行初期支護(hù)可靠性算例分析,證明了該限值的合理性和有效性,且對于實(shí)際工程的穩(wěn)定性和可靠性分析具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。(2)基于荷載-結(jié)構(gòu)模型,考慮了圍巖參數(shù)的空間變異性,編制了蒙特卡洛隨機(jī)有限元計(jì)算程序,對比分析了考慮圍巖參數(shù)空間自相關(guān)性模型和隨機(jī)變量模型在模擬過程和輸出結(jié)果兩方面的差異,并分析了圍巖參數(shù)相關(guān)距離對隧道結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)的影響。(3)進(jìn)行了高速鐵路隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)檢算和分項(xiàng)系數(shù)確定的工作,研究了不同時(shí)速、不同圍巖級別和類型下隧道可靠指標(biāo)的分布規(guī)律。檢算結(jié)果表明,鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)總體小于素混凝土結(jié)構(gòu),計(jì)算結(jié)果與相關(guān)規(guī)范對比分析驗(yàn)證了本文所提出的模型的合理性。按照結(jié)構(gòu)不同的破壞類型進(jìn)行分項(xiàng)系數(shù)研究,提出了高速鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)的抗力綜合分項(xiàng)系數(shù)和作用效應(yīng)綜合分項(xiàng)系數(shù)參考值。
【關(guān)鍵詞】：高速鐵路隧道 自相關(guān)性 概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì) 收斂約束法 可靠指標(biāo) 分項(xiàng)系數(shù)
【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】：U451.4;U459.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-25
• 1.1 選題背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-22
• 1.2.1 隧道工程穩(wěn)定性分析計(jì)算方法14-18
• 1.2.2 基于概率的隧道結(jié)構(gòu)可靠度18-22
• 1.2.3 基于非概率的隧道結(jié)構(gòu)可靠度22
• 1.3 隨機(jī)場理論在隧道工程中的應(yīng)用22-23
• 1.4 主要研究內(nèi)容23-25
• 2 基于收斂-約束模型的初期支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠度研究25-47
• 2.1 隧道圍巖特征方程25-28
• 2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)特征方程28-31
• 2.3 結(jié)構(gòu)內(nèi)力概率分析31-36
• 2.4 影響因素分析36-40
• 2.4.1 圍巖強(qiáng)度參數(shù)變異性的影響36-39
• 2.4.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)參數(shù)變異性的影響39-40
• 2.5 基于圍巖變形控制的初期支護(hù)失效概率分析40-46
• 2.5.1 功能函數(shù)的建立40-41
• 2.5.2 圍巖變形限制的確定41-44
• 2.5.3 算例分析44-46
• 2.6 本章小結(jié)46-47
• 3 考慮圍巖參數(shù)空間自相關(guān)性的村砌結(jié)構(gòu)計(jì)算模型47-63
• 3.1 隨機(jī)場基本理論47-51
• 3.1.1 一維隨機(jī)場48-49
• 3.1.2 二維隨機(jī)場49-50
• 3.1.3 自相關(guān)函數(shù)50-51
• 3.2 輸入?yún)?shù)統(tǒng)計(jì)特征51-55
• 3.3 分析模型的建立55-58
• 3.3.1 隨機(jī)輸入?yún)?shù)的表示56-57
• 3.3.2 相關(guān)距離各向異性的實(shí)現(xiàn)57
• 3.3.3 響應(yīng)量的輸出57
• 3.3.4 計(jì)算流程57-58
• 3.4 對比分析58-62
• 3.5 本章小結(jié)62-63
• 4 高速鐵路隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)可靠度研究63-91
• 4.1 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程63-65
• 4.2 二次襯砌結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)研究65-81
• 4.2.1 可靠指標(biāo)計(jì)算方法65-67
• 4.2.2 可靠指標(biāo)計(jì)算結(jié)果67-78
• 4.2.3 可靠指標(biāo)校準(zhǔn)78-81
• 4.3 二次襯砌結(jié)構(gòu)分項(xiàng)系數(shù)研究81-88
• 4.3.1 分項(xiàng)系數(shù)計(jì)算方法81-83
• 4.3.2 襯砌結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式83-84
• 4.3.3 分項(xiàng)系數(shù)計(jì)算結(jié)果84-88
• 4.4 本章小結(jié)88-91
• 5 結(jié)論與展望91-95
• 5.1 結(jié)論91-92
• 5.2 展望92-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 作者簡歷99-103
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集103

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;“2006中國高速鐵路隧道國際技術(shù)交流會”第一號通知[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);2006年07期

2 李書慶;;高速鐵路隧道減小空氣動(dòng)力的措施[J];河南建材;2011年06期

3 張向旭;;淺析國內(nèi)外高速鐵路隧道工程實(shí)例[J];才智;2013年15期

4 ;世界最大直徑的掘進(jìn)機(jī)正在荷蘭施工[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2002年03期

5 吳濤;彭立敏;施成華;艾小冬;;高速鐵路隧道線下工程變形監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);2009年01期

6 魏雋;;高速鐵路隧道噪聲原理及控制[J];山西建筑;2010年22期

7 琚國全;陳赤坤;曹_g;趙輝雄;;中德高速鐵路隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對比分析研究[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);2011年02期

8 段超;;淺談高速鐵路隧道防水施工技術(shù)[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2011年29期

9 張金磊;;淺談高速鐵路隧道防水施工技術(shù)[J];中國科技投資;2013年09期

10 殷慶武;;高速鐵路隧道質(zhì)量缺陷處理技術(shù)研究[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2013年17期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 常翔;張獻(xiàn)偉;;高速鐵路隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)控制[A];中鐵隧道集團(tuán)2006年客運(yùn)專線專題技術(shù)交流大會論文集[C];2006年

2 常翔;張獻(xiàn)偉;;高速鐵路隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)控制[A];隧道、地下工程及巖石破碎理論與應(yīng)用——隧道、地下工程及巖石破碎學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

3 常翔;張獻(xiàn)偉;;高速鐵路隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)控制[A];第六屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會論文集[C];2007年

4 常翔;張獻(xiàn)偉;;高速鐵路隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)控制[A];隧道、地下工程及巖石破碎學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

5 趙勤儉;肖偉;易圖兵;;淺論寒冷地區(qū)高速鐵路隧道溫度場變化特性及其影響[A];第十二屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)與技術(shù)研討會論文集[C];2013年

6 王悅新;何樹第;;略論高速鐵路隧道空氣動(dòng)力學(xué)問題[A];中國土木工程學(xué)會隧道及地下工程學(xué)會第八屆年會論文集[C];1994年

7 王中平;;高速公路擴(kuò)建對下伏高速鐵路隧道安全狀態(tài)的影響研究[A];第十三屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會論文集[C];2014年

8 梅元貴;;高速鐵路隧道壓力波—維模型數(shù)值方法簡介[A];第六屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會論文集[C];2007年

9 仇文革;龔倫;;論高速鐵路隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測技術(shù)[A];鐵路客運(yùn)專線建設(shè)技術(shù)交流會論文集[C];2005年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 許崗　王昌堯 朱顏明;世界最長的高海拔高速鐵路隧道 祁連山隧道全面開工建設(shè)[N];中華建筑報(bào);2010年

2 通訊員許崗 朱顏明 記者王昌堯;世界最長高海拔高速鐵路隧道開工[N];中國鐵道建筑報(bào);2010年

3 戴小巍;肖明清：高速鐵路隧道設(shè)計(jì)的奠基人[N];中國鐵道建筑報(bào);2011年

4 張喜平 劉偉 唐新華;遂渝高速鐵路隧道貫通[N];四川日報(bào);2004年

5 記者　矯陽;已掌握建設(shè)京滬高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)[N];科技日報(bào);2006年

6 記者 錢厚琦;中國高速鐵路隧道國際技術(shù)交流會召開[N];中國建設(shè)報(bào);2006年

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1 朱浩波;大斷面淺埋高速鐵路隧道施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2015年

2 黃娟;基于損傷理論的高速鐵路隧道結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)分析及疲勞壽命研究[D];中南大學(xué);2010年

3 丁祖德;高速鐵路隧道基底軟巖動(dòng)力特性及結(jié)構(gòu)安全性研究[D];中南大學(xué);2012年

4 李修柏;特長高速鐵路隧道火災(zāi)人員疏散研究[D];中南大學(xué);2013年

5 趙文成;高速鐵路隧道緩沖結(jié)構(gòu)的理論和試驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 祁寒;高速鐵路隧道洞外單開口緩沖結(jié)構(gòu)抗震特性研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 粟威;高速鐵路隧道復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)可靠性分析[D];北京交通大學(xué);2016年

3 梁春祥;黃土地區(qū)高速鐵路隧道下穿高速公路施工影響研究[D];西南交通大學(xué);2016年

4 范斌;高速鐵路隧道空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)及其對支護(hù)結(jié)構(gòu)耐久性影響[D];大連交通大學(xué);2010年

5 張信議;高速鐵路隧道內(nèi)氣動(dòng)荷載研究[D];西南交通大學(xué);2007年

6 魏雪云;高速鐵路隧道列車振動(dòng)響應(yīng)分析及減振降噪研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

7 趙昱萌;山區(qū)高速鐵路隧道救援設(shè)施研究[D];西南交通大學(xué);2014年

8 楊帆;基于旋成體模型的高速鐵路隧道進(jìn)出口波的數(shù)值模擬研究[D];蘭州交通大學(xué);2011年

9 畢立棟;高速鐵路隧道穿越高層建筑施工力學(xué)特性研究[D];西南交通大學(xué);2013年

10 陳東柱;高速鐵路隧道襯砌裂縫病害及其整治措施研究[D];中南大學(xué);2012年

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本文編號：1064606