摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-16页 |
1.1 选题背景与研究意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
1.2.1 隧道病害对结构安全性的影响研究现状 | 第10-13页 |
1.2.2 隧道病害分级研究现状 | 第13-14页 |
1.3 本文研究目标及研究内容 | 第14-16页 |
第二章 隧道衬砌开裂病害分级及安全性分析 | 第16-44页 |
2.1 基于线弹性断裂力学的隧道衬砌开裂研究理论 | 第16-21页 |
2.1.1 线弹性断裂力学基本理论 | 第16-17页 |
2.1.2 隧道衬砌断裂判据 | 第17-20页 |
2.1.3 断裂韧度 | 第20-21页 |
2.2 强度因子法及其在有限元分析中的应用 | 第21-26页 |
2.2.1 应力强度因子的确定 | 第21-23页 |
2.2.2 有限元法解应力强度因子 | 第23-26页 |
2.3 隧道开裂衬砌的有限元模型 | 第26-28页 |
2.4 Ⅴ级围岩隧道开裂衬砌数值计算 | 第28-36页 |
2.4.1 衬砌不存在裂缝时计算结果 | 第28页 |
2.4.2 衬砌拱顶存在不同深度裂缝时计算结果 | 第28-30页 |
2.4.3 衬砌拱腰存在不同深度裂缝时计算结果 | 第30-32页 |
2.4.4 衬砌边墙存在不同深度裂缝时计算结果 | 第32-34页 |
2.4.5 衬砌墙脚存在不同深度裂缝时计算结果 | 第34-36页 |
2.5 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道开裂衬砌结构安全性分析 | 第36-41页 |
2.6 基于断裂力学理论的隧道衬砌裂缝病害分级 | 第41-42页 |
2.7 本章小结 | 第42-44页 |
第三章 隧道衬砌背后空洞病害分级及可靠性评价 | 第44-70页 |
3.1 工程结构可靠度基本理论 | 第44-48页 |
3.1.1 结构可靠度及结构功能函数 | 第44-45页 |
3.1.2 可靠指标与目标可靠指标 | 第45页 |
3.1.3 可靠指标的计算方法 | 第45-47页 |
3.1.4 随机有限元法 | 第47-48页 |
3.2 隧道衬砌结构功能函数及相关随机变量概率特性 | 第48-50页 |
3.2.1 隧道衬砌结构功能函数 | 第48-49页 |
3.2.2 隧道衬砌结构作用效应分析中各有关随机变量的概率特性 | 第49-50页 |
3.3 衬砌背后空洞随机有限元模型 | 第50-51页 |
3.4 Ⅴ级围岩隧道衬砌背后存在空洞时结构数值计算 | 第51-66页 |
3.4.1 衬砌背后不存在空洞时衬砌结构计算结果 | 第51-55页 |
3.4.2 衬砌拱顶部位存在不同规模空洞时计算结果 | 第55-59页 |
3.4.3 衬砌拱腰部位存在不同规模空洞时计算结果 | 第59-62页 |
3.4.4 衬砌边墙部位存在不同规模空洞时计算结果 | 第62-66页 |
3.5 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道衬砌背后存在空洞时结构安全性分析 | 第66-68页 |
3.6 基于可靠度理论的隧道衬砌背后空洞病害分级 | 第68-69页 |
3.7 本章小结 | 第69-70页 |
第四章 隧道基底填充层厚度不足病害分级 | 第70-88页 |
4.1 隧道基底填充层受力及破坏形式分析 | 第71-72页 |
4.1.1 隧道基底填充层破坏形式分析 | 第71页 |
4.1.2 列车动荷载取值 | 第71-72页 |
4.2 隧道基底疲劳破坏研究理论 | 第72-76页 |
4.2.1 混凝土疲劳破坏基本理论 | 第72-73页 |
4.2.2 S-N曲线的主要形式 | 第73-75页 |
4.2.3 隧道基底填充层拉压疲劳S-N曲线 | 第75-76页 |
4.3 隧道基底动力分析有限元模型 | 第76-78页 |
4.3.1 结构动力分析及其在有限元分析中的应用 | 第76页 |
4.3.2 基底动荷载有限元模型 | 第76-78页 |
4.4 Ⅴ级围岩隧道基底填充层结构动力计算 | 第78-82页 |
4.4.1 基底填充层厚度为1.3m时计算结果 | 第78-79页 |
4.4.2 基底填充层厚度为1.1m时计算结果 | 第79-80页 |
4.4.3 基底填充层厚度为0.9m时计算结果 | 第80页 |
4.4.4 基底填充层厚度为0.7m时计算结果 | 第80-81页 |
4.4.5 基底填充层厚度为0.5m时计算结果 | 第81-82页 |
4.5 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道基底填充层结构安全性分析 | 第82-85页 |
4.5.1 隧道基底不同厚度填充层应力分析 | 第83-84页 |
4.5.2 隧道基底不同厚度填充层疲劳寿命分析 | 第84-85页 |
4.6 基于疲劳破坏理论的隧道基底填充层厚度不足病害分级 | 第85-87页 |
4.7 本章小结 | 第87-88页 |
第五章 结论与展望 | 第88-92页 |
5.1 结论 | 第88-90页 |
5.2 展望 | 第90-92页 |
参考文献 | 第92-95页 |
致谢 | 第95-96页 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第96页 |