玻化微珠保温砂浆与保温混凝土在寒区隧道防冻技术中的应用研究
| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 寒区隧道冻害研究的目的与意义 | 第14-17页 |
| 1.1.1 寒区隧道 | 第14-15页 |
| 1.1.2 寒区隧道渗漏水与冻害 | 第15-17页 |
| 1.2 国外隧道防冻技术研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.1 国外隧道冻害研究 | 第17-18页 |
| 1.2.2 隧道主要防寒措施 | 第18-19页 |
| 1.3 我国寒区隧道的传统抗防冻技术 | 第19-24页 |
| 1.3.1 抗冻措施 | 第19-20页 |
| 1.3.2 防冻措施 | 第20-21页 |
| 1.3.3 寒区隧道保温隔热材料的应用现状 | 第21-23页 |
| 1.3.4 国内隧道防寒技术成功实例 | 第23-24页 |
| 1.4 隧道保温隔热体系研究 | 第24-28页 |
| 1.4.1 课题的提出 | 第24-25页 |
| 1.4.2 课题主要研究内容 | 第25-28页 |
| 第二章 玻化微珠保温砂浆的性能研究 | 第28-48页 |
| 2.1 玻化微珠保温材料的主要性能 | 第28-30页 |
| 2.1.1 保温材料组成 | 第28-29页 |
| 2.1.2 玻化微珠生产工艺 | 第29-30页 |
| 2.2 玻化微珠保温砂浆试验内容 | 第30-38页 |
| 2.2.1 正交试验简介 | 第30-31页 |
| 2.2.2 原材料 | 第31-33页 |
| 2.2.3 试件制作 | 第33-35页 |
| 2.2.4 保温砂浆导热系数试验 | 第35-36页 |
| 2.2.5 抗压强度试验 | 第36-38页 |
| 2.3 正交试验 | 第38-39页 |
| 2.3.1 正交试验指标、因素及其水平确定 | 第38-39页 |
| 2.3.2 正交试验方案及结果 | 第39页 |
| 2.4 导热系数与抗压强度试验结果分析 | 第39-46页 |
| 2.4.1 导热系数极差分析 | 第39-40页 |
| 2.4.2 导热系数方差分析 | 第40-43页 |
| 2.4.3 抗压强度极差分析 | 第43页 |
| 2.4.4 抗压强度方差分析 | 第43-45页 |
| 2.4.5 正交试验结论 | 第45-46页 |
| 2.5 玻化微珠保温砂浆综合性能评价 | 第46-48页 |
| 第三章 保温抗渗高性能混凝土的配合比试验研究 | 第48-56页 |
| 3.1 原材料性能与混凝土要求指标 | 第48-51页 |
| 3.1.1 原材料 | 第48-50页 |
| 3.1.2 保温混凝土技术要求指标 | 第50页 |
| 3.1.3 规范中主要指标要求 | 第50-51页 |
| 3.2 抗渗混凝土配合比的确定 | 第51-53页 |
| 3.2.1 抗渗高性能混凝土配合比 | 第51-53页 |
| 3.2.2 保温抗渗高性能混凝土配合比 | 第53页 |
| 3.3 试件制作 | 第53-54页 |
| 3.4 试验结果与小结 | 第54-56页 |
| 3.4.1 试验结果 | 第54-55页 |
| 3.4.2 小结 | 第55-56页 |
| 第四章 隧道隔热支护结构弹塑性解析 | 第56-73页 |
| 4.1 隧道冻害机理研究 | 第56-58页 |
| 4.2 岩体应力与变形理论分析 | 第58-61页 |
| 4.2.1 隧道岩体弹性应力 | 第58-60页 |
| 4.2.2 隧道岩体变形情况 | 第60-61页 |
| 4.3 隧道支护结构设计计算原理 | 第61-65页 |
| 4.3.1 支护结构计算基本原理 | 第61-62页 |
| 4.3.2 隧道支护结构荷载 | 第62-64页 |
| 4.3.3 隧道支护结构的变形特点 | 第64-65页 |
| 4.4 隧道支护与隔热结构体系弹塑性解 | 第65-72页 |
| 4.4.1 计算假定与模型 | 第65-67页 |
| 4.4.2 围岩弹塑性应力与变形公式推导 | 第67-71页 |
| 4.4.3 衬砌结构应力与变形 | 第71页 |
| 4.4.4 隔热层的应力与变形 | 第71-72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 隧道隔热结构体系力学数值分析 | 第73-90页 |
| 5.1 隧道工程概况 | 第74-76页 |
| 5.1.1 隧道设计标准 | 第75页 |
| 5.1.2 工程地质及水文地质 | 第75-76页 |
| 5.2 隧道初期支护数值模拟分析 | 第76-84页 |
| 5.2.1 材料物理力学参数与荷载计算 | 第77-79页 |
| 5.2.2 有限元模型的建立 | 第79-80页 |
| 5.2.3 数值模拟与结果分析 | 第80-84页 |
| 5.3 加隔热层后二次衬砌受力数值模拟分析 | 第84-88页 |
| 5.3.1 有限元计算 | 第84-85页 |
| 5.3.2 初次加载计算结果 | 第85-86页 |
| 5.3.3 去除受拉弹簧再计算 | 第86页 |
| 5.3.4 C30普通混凝土二衬应力与变形验算 | 第86-87页 |
| 5.3.5 C40保温混凝土二衬应力与变形验算 | 第87-88页 |
| 5.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 第六章 隧道温度场的解析解与数值模拟 | 第90-115页 |
| 6.1 隧道围岩热传导解析 | 第90-96页 |
| 6.1.1 径向热传导计算的边界条件 | 第91-92页 |
| 6.1.2 隧道径向温度场解析解 | 第92-95页 |
| 6.1.3 隧道洞内轴向温度场的解析解 | 第95-96页 |
| 6.2 瞬态与稳态有限元分析 | 第96-99页 |
| 6.2.1 稳态热分析概述 | 第96-98页 |
| 6.2.2 瞬态热分析概述 | 第98-99页 |
| 6.3 隧道防冻设计概况 | 第99-102页 |
| 6.3.1 结构方面的防冻措施 | 第99-100页 |
| 6.3.2 隧道气温条件与计算工况 | 第100-102页 |
| 6.4 隧道温度场有限元数值模拟 | 第102-113页 |
| 6.4.1 有限元模型 | 第102-103页 |
| 6.4.2 瞬态分析 | 第103-106页 |
| 6.4.3 稳态分析各工况计算结果 | 第106-112页 |
| 6.4.4 稳态分析计算结果 | 第112-113页 |
| 6.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 第七章 隧道中玻化微珠保温结构体系的现场试验研究 | 第115-129页 |
| 7.1 实际工程气温与气候条件 | 第115页 |
| 7.2 隔热试验段的温度实测 | 第115-120页 |
| 7.2.1 准备条件 | 第116-117页 |
| 7.2.2 隧道径向温度测试 | 第117-119页 |
| 7.2.3 隧道轴向温度测试 | 第119页 |
| 7.2.4 温度实测值与计算值对比分析 | 第119-120页 |
| 7.3 隧道防排水抗冻设计 | 第120-124页 |
| 7.3.1 明洞、暗洞衬砌防排水 | 第120-122页 |
| 7.3.2 洞口中心深埋水沟排水设施 | 第122页 |
| 7.3.3 洞口围岩注浆加固 | 第122页 |
| 7.3.4 盲沟的设置原则 | 第122-123页 |
| 7.3.5 防寒措施对施工的要求 | 第123-124页 |
| 7.4 隧道保温隔热层的施工工艺 | 第124-128页 |
| 7.4.1 玻化微珠保温层的机械化喷涂工艺 | 第124-125页 |
| 7.4.2 玻化微珠保温砂浆裂缝与空鼓 | 第125-126页 |
| 7.4.3 玻化微珠保温砂浆裂缝与空鼓的防治措施 | 第126-128页 |
| 7.5 本章小结 | 第128-129页 |
| 第八章 结论与展望 | 第129-132页 |
| 8.1 主要研究成果与结论 | 第129-130页 |
| 8.2 论文的创新点 | 第130-131页 |
| 8.3 进一步研究展望 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
| 作者简历及在攻读学位期间发表的学术论文 | 第140页 |
