深埋隧洞工程由于其賦存環(huán)境及巖體介質(zhì)的復(fù)雜性,不僅受地應(yīng)力和地下水的影響顯著,而且在施工開(kāi)挖過(guò)程中具有強(qiáng)烈的擾動(dòng)效應(yīng),其圍巖力學(xué)特性和襯砌結(jié)構(gòu)受力皆具有顯著的隨機(jī)性、未確知性�；诖_定性分析的結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)方法往往難以全面合理地反映深埋隧洞工程的復(fù)雜性;傳統(tǒng)的可靠度計(jì)算理論則對(duì)于由圍巖和支護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成的地下結(jié)構(gòu)真實(shí)的功能函數(shù)無(wú)法從理論上給出顯式表達(dá),從而制約了可靠度計(jì)算理論在隧洞工程中的應(yīng)用。進(jìn)一步地,施工以及運(yùn)行過(guò)程中荷載與結(jié)構(gòu)抗力隨時(shí)間的變化客觀上影響著深埋隧洞工程的安全性。本文以滇中引水香爐山隧洞為工程依托,在以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法為核心的可靠度理論基礎(chǔ)上,結(jié)合均勻設(shè)計(jì)方法、響應(yīng)面法和有限元數(shù)值模擬方法,借助于《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 279-2016）中襯砌結(jié)構(gòu)的承載力極限狀態(tài)函數(shù),構(gòu)建了圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載的荷載效應(yīng)響應(yīng)面顯式表達(dá)式,由此提出了一種深埋隧洞圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載的可靠性評(píng)價(jià)方法,分析了影響聯(lián)合承載特性的單因素隨機(jī)變量,辨識(shí)了影響圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載可靠性的主要因素,并依據(jù)圍巖荷載隨時(shí)間逐步釋放以及混凝土強(qiáng)度隨時(shí)間的衰減效應(yīng),分別建立了施工期和運(yùn)行期內(nèi)圍巖隧洞-襯砌結(jié)... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)江科學(xué)院湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 :緒論
    1.1 選題背景及問(wèn)題的提出
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 結(jié)構(gòu)可靠度理論研究現(xiàn)狀
        1.3.2 時(shí)變可靠度研究現(xiàn)狀
        1.3.3 圍巖-襯砌相互作用理論研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容和研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載可靠度分析方法研究
    2.1 可靠度基本概念和計(jì)算方法
        2.1.1 可靠度和極限狀態(tài)函數(shù)
        2.1.2 失效概率與可靠度指標(biāo)
        2.1.3 JC法的原理和計(jì)算方法
        2.1.4 響應(yīng)面法
    2.2 均勻設(shè)計(jì)-響應(yīng)面-有限元可靠度分析方法
        2.2.1 圍巖-襯砌協(xié)同承載理論
        2.2.2 時(shí)不變可靠度分析方法
    2.3 圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載時(shí)變可靠度分析方法
        2.3.1 時(shí)變可靠度原理
        2.3.2 圍巖襯砌協(xié)同承載的時(shí)變可靠度計(jì)算
    2.4 圍巖-襯砌協(xié)同承載的可靠性評(píng)價(jià)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載受力特性影響因素辨識(shí)
    3.1 圍巖-襯砌協(xié)同承載的有限元計(jì)算模型建立
        3.1.1 ABAQUS軟件簡(jiǎn)介
        3.1.2 計(jì)算模型的建立
    3.2 圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載基本計(jì)算結(jié)果分析
        3.2.1 圍巖變形及應(yīng)力分布
        3.2.2 二次襯砌內(nèi)應(yīng)力分布云圖
    3.3 不同條件下圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載受力特征分析
        3.3.1 襯砌施作時(shí)機(jī)對(duì)圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載受力的影響
        3.3.2 隧洞埋深對(duì)圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載受力特征影響
        3.3.3 外水壓對(duì)圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載受力特征影響
    3.4 圍巖、襯砌參數(shù)對(duì)圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載受力特性影響
        3.4.1 圍巖參數(shù)對(duì)圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載受力特性影響
        3.4.2 襯砌參數(shù)對(duì)圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載受力特性影響
        3.4.3 結(jié)果分析與討論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載時(shí)變可靠度分析的工程應(yīng)用
    4.1 滇中引水香爐山隧洞工程簡(jiǎn)介
    4.2 計(jì)算模型和計(jì)算條件
    4.3 時(shí)不變可靠度分析
        4.3.1 均勻設(shè)計(jì)及有限元數(shù)值試驗(yàn)
        4.3.2 響應(yīng)面函數(shù)的擬合
        4.3.3 計(jì)算結(jié)果分析
    4.4 時(shí)變可靠度分析
        4.4.1 施工期的時(shí)變可靠度研究
        4.4.2 運(yùn)行期的時(shí)變可靠度研究
        4.4.3 全生命周期的時(shí)變可靠度分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 不同影響因子下水工隧洞圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載可靠性安全評(píng)價(jià)研究
    5.1 不同埋深下圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載時(shí)變可靠度分析
    5.2 外水荷載作用下圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載時(shí)變可靠度分析
    5.3 不同施作時(shí)機(jī)下圍巖-襯砌結(jié)構(gòu)協(xié)同承載時(shí)變可靠度分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
致謝


【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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[2]深埋軟弱圍巖隧道施工時(shí)空效應(yīng)及大變形控制研究[D]. 李鳳翔.中南大學(xué) 2012
[3]考慮耦合效應(yīng)的地下結(jié)構(gòu)可靠度響應(yīng)面分析[D]. 丁云.湖南大學(xué) 2011
[4]結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算方法研究[D]. 胡鳴.華南理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3016608