| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1 问题的提出与选题意义 | 第14-19页 |
| 1.2 爆炸问题的研究方法 | 第19-20页 |
| 1.2.1 理论分析法 | 第19页 |
| 1.2.2 实验研究 | 第19-20页 |
| 1.2.3 数值模拟 | 第20页 |
| 1.3 数值软件 | 第20-22页 |
| 1.3.1 AUTODYN | 第21页 |
| 1.3.2 ANSYS/LS-DYNA | 第21-22页 |
| 1.4 隧道内瓦斯爆炸问题的研究现状 | 第22-28页 |
| 1.4.1 瓦斯爆炸的研究 | 第22页 |
| 1.4.2 爆炸下混凝土的动态本构模型 | 第22-24页 |
| 1.4.3 爆炸冲击波在隧道内的传播 | 第24-26页 |
| 1.4.4 爆炸作用下隧道衬砌的动态响应及损伤机理 | 第26-28页 |
| 1.5 爆炸致灾后衬砌的安全及修复技术研究现状 | 第28-32页 |
| 1.5.1 隧道病害对衬砌安全性影响的研究现状 | 第28-29页 |
| 1.5.2 爆炸冲击荷载下隧道衬砌的损伤修复技术研究 | 第29-32页 |
| 1.6 主要研究内容及技术路线 | 第32-34页 |
| 1.6.1 主要研究内容 | 第32-33页 |
| 1.6.2 技术路线 | 第33-34页 |
| 2 隧道爆炸致灾现场调查及检测 | 第34-60页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 隧道瓦斯爆炸概况 | 第34-36页 |
| 2.2.1 工程概况 | 第34-35页 |
| 2.2.2 瓦斯爆炸 | 第35-36页 |
| 2.3 爆炸后现场调查 | 第36-41页 |
| 2.4 检测目的及依据 | 第41-42页 |
| 2.4.1 检测目的 | 第41-42页 |
| 2.4.2 检测依据 | 第42页 |
| 2.5 检测内容及方法 | 第42-45页 |
| 2.5.1 定点监测 | 第42-43页 |
| 2.5.2 二衬实体检测 | 第43-45页 |
| 2.6 定点观测结果 | 第45-50页 |
| 2.6.1 地表沉降 | 第45-47页 |
| 2.6.2 衬拱顶下沉及周边收敛 | 第47-48页 |
| 2.6.3 二衬裂缝变形观测 | 第48-50页 |
| 2.7 二衬质量实体检测结果 | 第50-55页 |
| 2.7.1 二衬混凝土强度 | 第50-51页 |
| 2.7.2 二衬厚度 | 第51-54页 |
| 2.7.3 二衬空洞 | 第54页 |
| 2.7.4 二衬净空断面 | 第54-55页 |
| 2.8 隧道结构安全评定 | 第55-59页 |
| 2.9 本章小结 | 第59-60页 |
| 3 隧道内爆炸问题的数值研究模型 | 第60-94页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 爆炸与爆炸冲击波 | 第60-62页 |
| 3.2.1 爆炸冲击波特性 | 第60-61页 |
| 3.2.2 爆炸冲击波的传播 | 第61-62页 |
| 3.3 爆炸荷载 | 第62-67页 |
| 3.3.1 爆炸相似定律 | 第62-63页 |
| 3.3.2 无约束爆炸荷载 | 第63-65页 |
| 3.3.3 约束爆炸荷载 | 第65-67页 |
| 3.4 ANSYS/LS-DYNA中的算法 | 第67-74页 |
| 3.4.1 拉格朗日算法(Lagrange) | 第67-69页 |
| 3.4.2 欧拉算法(Euler) | 第69-71页 |
| 3.4.3 任意拉格朗日算法(ALE) | 第71-73页 |
| 3.4.4 流体-结构耦合算法 | 第73-74页 |
| 3.5 空气爆炸数值模型 | 第74-82页 |
| 3.5.1 体积填充法建模 | 第74-76页 |
| 3.5.2 考虑多种工况的数值模型 | 第76-78页 |
| 3.5.3 材料模型与参数 | 第78-82页 |
| 3.6 数值模拟结果 | 第82-86页 |
| 3.6.1 爆炸冲击波超压峰值 | 第82页 |
| 3.6.2 不同装药结构的爆炸冲击波传播特征 | 第82-84页 |
| 3.6.3 单元网格尺寸的影响 | 第84-85页 |
| 3.6.4 自由/约束爆炸特征 | 第85-86页 |
| 3.7 瓦斯爆炸等效爆源的数值研究 | 第86-92页 |
| 3.7.1 瓦斯爆炸特征 | 第87页 |
| 3.7.2 等效TNT当量法 | 第87-88页 |
| 3.7.3 等效气体法 | 第88-89页 |
| 3.7.4 数值模型 | 第89页 |
| 3.7.5 不同爆源下冲击波传播特征 | 第89-90页 |
| 3.7.6 约束结构动态响应 | 第90-92页 |
| 3.7.7 数值研究中爆源选取的讨论 | 第92页 |
| 3.8 本章小结 | 第92-94页 |
| 4 洛带古镇隧道爆炸研究 | 第94-124页 |
| 4.1 引言 | 第94页 |
| 4.2 隧道受损特征及爆炸模型 | 第94-99页 |
| 4.2.1 隧道损伤特征分析 | 第94-95页 |
| 4.2.2 基于隧道损伤特征的爆炸模型 | 第95-96页 |
| 4.2.3 数值模型 | 第96-97页 |
| 4.2.4 隧道内积聚瓦斯的等效TNT当量 | 第97页 |
| 4.2.5 材料模型及参数 | 第97-99页 |
| 4.3 爆点附近爆炸 | 第99-105页 |
| 4.3.1 爆炸冲击波传播特征 | 第100-103页 |
| 4.3.2 爆炸冲击波强度 | 第103-105页 |
| 4.4 爆点至掌子面爆炸 | 第105-110页 |
| 4.4.1 爆炸冲击波传播 | 第106-107页 |
| 4.4.2 爆炸冲击波强度 | 第107-110页 |
| 4.5 两爆点爆炸 | 第110-114页 |
| 4.5.1 爆炸冲击波传播 | 第111-112页 |
| 4.5.2 爆炸冲击波强度 | 第112-114页 |
| 4.6 洞门爆炸 | 第114-122页 |
| 4.6.1 爆炸冲击波传播特征 | 第116-118页 |
| 4.6.2 爆炸冲击波强度 | 第118-122页 |
| 4.7 本章小结 | 第122-124页 |
| 5 爆炸作用下隧道衬砌的动态响应及损伤研究 | 第124-157页 |
| 5.1 引言 | 第124页 |
| 5.2 作用于衬砌的爆炸冲击荷载 | 第124-127页 |
| 5.2.1 爆点附近衬砌 | 第124-125页 |
| 5.2.2 爆点至掌子面间衬砌 | 第125-126页 |
| 5.2.3 两爆点间衬砌 | 第126-127页 |
| 5.2.4 爆点至洞门间衬砌 | 第127页 |
| 5.3 衬砌的动态响应 | 第127-143页 |
| 5.3.1 爆点附近衬砌 | 第128-132页 |
| 5.3.2 爆点至掌子面间衬砌 | 第132-137页 |
| 5.3.3 两爆点间衬砌 | 第137-138页 |
| 5.3.4 爆点至洞门间衬砌 | 第138-143页 |
| 5.4 衬砌受力特征 | 第143-148页 |
| 5.4.1 爆点附近衬砌 | 第143-145页 |
| 5.4.2 爆点至掌子面间衬砌 | 第145-146页 |
| 5.4.3 两爆点间衬砌 | 第146-147页 |
| 5.4.4 爆点至洞门间衬砌 | 第147-148页 |
| 5.5 衬砌损伤机理 | 第148-155页 |
| 5.5.1 爆点附近衬砌 | 第148-150页 |
| 5.5.2 爆点至掌子面间衬砌 | 第150-151页 |
| 5.5.3 两爆点间衬砌 | 第151-153页 |
| 5.5.4 爆点至洞门间衬砌 | 第153-155页 |
| 5.6 本章小结 | 第155-157页 |
| 6 裂损衬砌修复安全性计算及稳定性监测研究 | 第157-180页 |
| 6.1 引言 | 第157页 |
| 6.2 裂损衬砌的修复 | 第157-161页 |
| 6.2.1 修复原则 | 第157页 |
| 6.2.2 初衬修复 | 第157-158页 |
| 6.2.3 二衬修复 | 第158-160页 |
| 6.2.4 仰拱修复 | 第160页 |
| 6.2.5 裂缝修复要求 | 第160-161页 |
| 6.3 衬砌结构计算原则与方法 | 第161-163页 |
| 6.3.1 计算原则 | 第161页 |
| 6.3.2 荷载-结构法 | 第161页 |
| 6.3.3 计算参数 | 第161-162页 |
| 6.3.4 计算荷载 | 第162-163页 |
| 6.3.5 衬砌安全系数计算方法 | 第163页 |
| 6.4 裂损衬砌安全计算 | 第163-168页 |
| 6.4.1 B4型衬砌计算结果 | 第165-166页 |
| 6.4.2 B5型衬砌计算结果 | 第166-168页 |
| 6.5 裂损衬砌修复验算 | 第168-170页 |
| 6.5.1 单条贯通裂缝修复方案 | 第168-169页 |
| 6.5.2 两条及两条以上贯通裂缝修复方案 | 第169-170页 |
| 6.6 隧道衬砌修复及稳定性监测 | 第170-178页 |
| 6.6.1 钢架套拱修复 | 第170页 |
| 6.6.2 仰拱裂缝注浆修复 | 第170页 |
| 6.6.3 衬砌裂缝注胶修复 | 第170-171页 |
| 6.6.4 监测项目与方法 | 第171-174页 |
| 6.6.5 监测断面布设 | 第174页 |
| 6.6.6 监测结果 | 第174-178页 |
| 6.7 本章小结 | 第178-180页 |
| 7 结论 | 第180-183页 |
| 7.1 主要结论 | 第180-181页 |
| 7.2 创新点 | 第181-182页 |
| 7.3 研究展望 | 第182-183页 |
| 参考文献 | 第183-196页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第196-199页 |
| 学位论文数据集 | 第199页 |