摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-18页 |
1.1 选题依据及研究意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
1.2.1 混凝土裂缝研究现状 | 第12-13页 |
1.2.2 带裂缝衬砌隧道承载性能研究现状 | 第13-14页 |
1.2.3 隧道结构相似模型试验研究现状 | 第14-15页 |
1.3 本文研究内容及方法 | 第15-18页 |
1.3.2 研究内容 | 第16页 |
1.3.3 研究方法和技术路线 | 第16-18页 |
第二章 基于断裂力学的带裂缝衬砌断裂判据 | 第18-38页 |
2.1 断裂力学基本理论 | 第18-32页 |
2.1.1 断裂力学的发展与分类 | 第18-24页 |
2.1.2 平面断裂问题的求解 | 第24-28页 |
2.1.3 应力强度因子建立的断裂判据 | 第28-29页 |
2.1.4 求解有限板裂纹模型的应力强度因子 | 第29-30页 |
2.1.5 带裂缝结构剩余强度计算 | 第30-32页 |
2.2 隧道结构的计算 | 第32-36页 |
2.2.1 隧道围岩压力的计算 | 第33-34页 |
2.2.2 荷载—结构法 | 第34-35页 |
2.2.3 偏心受压混凝土构件受力性能 | 第35页 |
2.2.4 衬砌结构的安全系数 | 第35-36页 |
2.3 带裂缝衬砌的安全评价标准 | 第36-37页 |
2.3.1 带裂缝衬砌破坏判据 | 第36-37页 |
2.3.2 带裂缝衬砌结构的安全系数 | 第37页 |
2.4 本章小结 | 第37-38页 |
第三章 公路隧道衬砌裂缝成因及裂缝调研统计分析 | 第38-52页 |
3.1 衬砌裂缝的分类及产生原因 | 第38-40页 |
3.1.1 衬砌裂缝的分类 | 第38-39页 |
3.1.2 衬砌裂缝产生原因分析 | 第39-40页 |
3.2 衬砌裂缝的调研统计分析 | 第40-50页 |
3.2.1 随机变量的数字特征 | 第40-42页 |
3.2.2 衬砌裂缝的检测方法 | 第42-43页 |
3.2.3 衬砌裂缝与隧道长度的相关性 | 第43-45页 |
3.2.4 衬砌裂缝与隧道纵向位置的关系 | 第45页 |
3.2.5 衬砌裂缝形态频率统计 | 第45-49页 |
3.2.6 衬砌裂缝在横断面的分布位置 | 第49-50页 |
3.3 本章小结 | 第50-52页 |
第四章 带裂缝衬砌承载性能试验研究分析 | 第52-84页 |
4.1 试验相似比与相似材料 | 第52-62页 |
4.1.1 相似原理 | 第52-53页 |
4.1.2 相似材料与配合比的确定 | 第53-60页 |
4.1.3 模型尺寸的确定 | 第60-62页 |
4.2 试验准备 | 第62-73页 |
4.2.1 二衬模具的浇筑 | 第62-64页 |
4.2.2 模型箱的拼接 | 第64-66页 |
4.2.3 二衬模型的吊装 | 第66-67页 |
4.2.4 测点布置 | 第67-69页 |
4.2.5 防漏措施 | 第69-70页 |
4.2.6 填充润油脂 | 第70页 |
4.2.7 加载及读数 | 第70-72页 |
4.2.8 工况的设置与加载方案的确定 | 第72-73页 |
4.3 试验数据处理分析 | 第73-82页 |
4.3.1 试验现象 | 第73-74页 |
4.3.2 洞周位移分析 | 第74-76页 |
4.3.3 接触应力分析 | 第76-79页 |
4.3.4 二衬结构内力分析 | 第79-82页 |
4.4 本章小结 | 第82-84页 |
第五章 基于ANSYS带裂缝衬砌承载性能数值模拟研究 | 第84-119页 |
5.1 有限元模型的建立 | 第84-98页 |
5.1.1 PLANE42与COMBIN14单元 | 第84-88页 |
5.1.2 Willam-Warnke五参数破坏准则 | 第88-92页 |
5.1.3 荷载—结构力学模型 | 第92-93页 |
5.1.4 数值模型工况的拟定 | 第93-94页 |
5.1.5 数值计算结果与试验对比 | 第94-98页 |
5.2 裂缝对衬砌破坏位移的影响 | 第98-111页 |
5.2.1 拱顶裂缝对衬砌破坏位移的影响 | 第98-104页 |
5.2.2 拱腰裂缝对衬砌破坏位移的影响 | 第104-109页 |
5.2.3 裂缝位置对衬砌拱顶破坏位移的影响 | 第109-111页 |
5.3 裂缝对衬砌拱顶破坏荷载的影响 | 第111-115页 |
5.3.1 拱顶裂缝对衬砌拱顶破坏荷载的影响 | 第111-112页 |
5.3.2 拱腰裂缝对衬砌拱顶破坏荷载的影响 | 第112-114页 |
5.3.3 裂缝位置对衬砌拱顶破坏荷载的影响 | 第114-115页 |
5.4 带裂缝衬砌结构剩余强度许用值计算 | 第115-118页 |
5.4.1 带裂缝衬砌结构失稳临界应力与表观断裂韧度 | 第115-116页 |
5.4.2 带裂缝衬砌的剩余强度许用值 | 第116-118页 |
5.5 本章小结 | 第118-119页 |
第六章 结论与展望 | 第119-121页 |
6.1 结论 | 第119-120页 |
6.2 主要创新点 | 第120页 |
6.3 展望 | 第120-121页 |
参考文献 | 第121-125页 |
致谢 | 第125-126页 |
攻读学位期间发表的论著及取得的科研成果 | 第126页 |