摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 背景和意义 | 第10-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
1.2.1 冻土的研究 | 第13-15页 |
1.2.2 寒区工程融沉病害的研究 | 第15-16页 |
1.2.3 隧道温度场的研究 | 第16页 |
1.2.4 寒区多年冻土隧道热害处治措施研究 | 第16-18页 |
1.3 本文的主要工作及技术路线 | 第18-20页 |
1.3.1 主要工作 | 第18-19页 |
1.3.2 技术路线 | 第19-20页 |
第二章 寒区多年冻土隧道融沉变形模型理论研究 | 第20-40页 |
2.1 冻土的特性 | 第20-24页 |
2.1.1 冻土的分布 | 第20-21页 |
2.1.2 热融作用引起的冰缘地貌形态 | 第21-22页 |
2.1.3 冻土的上限、下限与地温 | 第22-23页 |
2.1.4 冻土的含冰量 | 第23-24页 |
2.2 隧道温度场影响因素分析 | 第24-26页 |
2.2.1 外界大气温度 | 第24-25页 |
2.2.2 机动车散热 | 第25页 |
2.2.3 隧道内附属设备散热 | 第25页 |
2.2.4 通风 | 第25页 |
2.2.5 隧道与围岩传热 | 第25页 |
2.2.6 围岩内传热 | 第25-26页 |
2.2.7 竖井及横通道的影响 | 第26页 |
2.2.8 隧道长度 | 第26页 |
2.2.9 施工活动 | 第26页 |
2.3 寒区多年冻土隧道内施工和运营工况下的温度变化规律 | 第26-30页 |
2.3.1 寒区隧道洞内温度变化规律 | 第26-28页 |
2.3.2 寒区多年冻土隧道在施工工况下温度变化规律 | 第28-29页 |
2.3.3 寒区多年冻土隧道在运营工况下温度变化规律 | 第29-30页 |
2.4 隧道衬砌传热物理模型 | 第30页 |
2.5 温度场基本方程 | 第30-35页 |
2.5.1 土壤温度场基本方程 | 第30-33页 |
2.5.2 隧道冻融温度场的有限元方程 | 第33-35页 |
2.6 冻土应力应变场的基本方程 | 第35-38页 |
2.7 小结 | 第38-40页 |
第三章 寒区多年冻土隧道围岩产生融沉数值模拟 | 第40-65页 |
3.1 冻土融沉现象 | 第40页 |
3.2 模型中材料参数的选取 | 第40-46页 |
3.2.1 混凝土热物理参数 | 第40-41页 |
3.2.2 围岩的热物理参数 | 第41-42页 |
3.2.3 总传热系数的确定 | 第42-46页 |
3.3 模型的建立 | 第46-50页 |
3.3.1 计算区域的确定 | 第47-48页 |
3.3.2 边界条件的确定 | 第48-49页 |
3.3.3 初始条件的确定 | 第49-50页 |
3.4 隧道围岩温度场预测结果和分析 | 第50-56页 |
3.5 隧道围岩应变场计算 | 第56-59页 |
3.5.1 计算流程图 | 第56-58页 |
3.5.2 材料力学参数表 | 第58-59页 |
3.6 隧道围岩应变场预测结果与分析 | 第59-64页 |
3.7 小结 | 第64-65页 |
第四章 寒区多年冻土隧道热害处治措施研究 | 第65-83页 |
4.1 一般隧道热害处治措施 | 第65-68页 |
4.1.1 通风散热方案 | 第65-66页 |
4.1.2 人工制冷方案 | 第66-67页 |
4.1.3 炮孔冷却及洒水降温方案 | 第67页 |
4.1.4 HEMS系统降温方案 | 第67页 |
4.1.5 热一电一乙二醇降温方案 | 第67页 |
4.1.6 隔热方案 | 第67-68页 |
4.2 寒区多年冻土隧道热害处治措施 | 第68-71页 |
4.2.1 寒区多年冻土隧道施工工况下热害处治措施 | 第68-69页 |
4.2.2 寒区多年冻土隧道运营工况下热害处治措施 | 第69-71页 |
4.3 数值模拟不同隔热层厚度情况下的隔热效果 | 第71-81页 |
4.4 小结 | 第81-83页 |
第五章 结论与展望 | 第83-86页 |
5.1 结论 | 第83-84页 |
5.2 展望 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-90页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第90-91页 |
致谢 | 第91页 |