摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-15页 |
1.1 研究背景 | 第8-11页 |
1.1.1 公路隧道火灾事故统计 | 第8-10页 |
1.1.2 公路隧道火灾的危害 | 第10页 |
1.1.3 隧道火灾的研究方法 | 第10-11页 |
1.2 国内外隧道火灾研究现状 | 第11-14页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第12-14页 |
1.3 本文主要工作 | 第14-15页 |
1.3.1 研究内容与方法 | 第14页 |
1.3.2 技术路线 | 第14-15页 |
第二章 公路隧道火灾温度场数值模拟分析 | 第15-27页 |
2.1 PHOENICS 软件介绍 | 第15-16页 |
2.1.1 PHOENICS 进行火灾模拟的基本步骤 | 第15页 |
2.1.2 PHOENICS 火灾模拟的特点及应用技巧 | 第15-16页 |
2.2 隧道计算模型的建立 | 第16-19页 |
2.2.1 火灾规模和热释放率曲线的选取 | 第16-18页 |
2.2.2 计算工况 | 第18页 |
2.2.3 计算参数的选定 | 第18-19页 |
2.3 模拟结果与分析 | 第19-26页 |
2.3.1 各工况下隧道温度场模拟结果 | 第19-26页 |
2.4 本章小结 | 第26-27页 |
第三章 火灾下衬砌温度场与温度应力数值模拟分析 | 第27-63页 |
3.1 ANSYS 软件介绍 | 第27-28页 |
3.2 ANSYS 温度场分析的理论基础 | 第28-32页 |
3.2.1 衬砌结构热传导微分方程 | 第28-30页 |
3.2.2 衬砌结构热传导问题的有限差分法 | 第30-32页 |
3.3 计算模型的建立 | 第32-34页 |
3.3.1 基本假定 | 第32-33页 |
3.3.2 计算模型及边界条件 | 第33-34页 |
3.4 高温下材料参数的选取 | 第34-39页 |
3.4.1 混凝土热物理性能 | 第34-36页 |
3.4.2 混凝土的热力学性能 | 第36-39页 |
3.4.3 围岩参数的选取 | 第39页 |
3.5 衬砌热荷载的确定 | 第39页 |
3.6 隧道衬砌温度场模拟与分析 | 第39-49页 |
3.6.1 不同火灾下衬砌温度场模拟结果 | 第39-47页 |
3.6.2 不同火灾下衬砌温度场模拟分析 | 第47-49页 |
3.7 不同火灾下衬砌温度应力模拟结果与分析 | 第49-61页 |
3.7.1 20MW 火灾隧道衬砌温度应力模拟结果与分析 | 第49-53页 |
3.7.2 30MW 火灾隧道衬砌温度应力模拟结果与分析 | 第53-57页 |
3.7.3 100MW 火灾隧道衬砌温度应力模拟结果与分析 | 第57-61页 |
3.8 本章小结 | 第61-63页 |
第四章 公路隧道衬砌结构灾后评估及耐火方法 | 第63-84页 |
4.1 火灾后公路隧道衬砌损伤检测与评估 | 第63-69页 |
4.1.1 检测方法 | 第63-66页 |
4.1.2 火灾后衬砌损伤评估 | 第66-69页 |
4.2 提高公路隧道衬砌结构耐火性能的方法 | 第69-83页 |
4.2.1 表面隔热防护 | 第70-78页 |
4.2.2 利用喷淋灭火系统防护 | 第78页 |
4.2.3 设置混凝土牺牲层 | 第78-81页 |
4.2.4 改善混凝土性能 | 第81-83页 |
4.3 本章小结 | 第83-84页 |
第五章 结论与建议 | 第84-86页 |
5.1 结论 | 第84页 |
5.2 进一步研究的建议 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-90页 |
致谢 | 第90页 |