致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
1 绪论 | 第15-29页 |
1.1 研究背景及意义 | 第15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-23页 |
1.2.1 隧道结构病害种类及成因 | 第15-18页 |
1.2.2 混凝土结构断裂分析 | 第18-22页 |
1.2.3 地铁隧道结构的安全性评价 | 第22-23页 |
1.3 研究中存在的主要问题 | 第23-24页 |
1.4 研究内容 | 第24-25页 |
1.5 研究方法 | 第25-29页 |
2 地铁运营隧道病害状态分析 | 第29-43页 |
2.1 盾构隧道的横断面收敛变形超限 | 第29-31页 |
2.2 地铁隧道衬砌结构病害 | 第31-38页 |
2.2.1 地铁隧道衬砌结构开裂 | 第31-36页 |
2.2.2 地铁隧道衬砌混凝土碳化 | 第36-38页 |
2.3 地铁隧道渗漏水 | 第38-39页 |
2.4 地铁隧道整体式道床结构病害 | 第39-41页 |
2.5 本章小结 | 第41-43页 |
3 地铁隧道复合式衬砌结构内力分析 | 第43-61页 |
3.1 弹性地基曲梁的微分方程 | 第43-45页 |
3.2 隧道单层衬砌结构内力的初参数法求解 | 第45-49页 |
3.3 地铁隧道复合式衬砌结构内力求解 | 第49-58页 |
3.3.1 二衬结构支护刚度K_a(θ) | 第49-54页 |
3.3.2 初支结构的内力求解 | 第54-56页 |
3.3.3 二衬结构的内力求解 | 第56-58页 |
3.4 算例验证 | 第58-60页 |
3.5 本章小结 | 第60-61页 |
4 地铁隧道钢筋混凝土衬砌结构裂缝扩展分析 | 第61-91页 |
4.1 地铁隧道钢筋混凝土衬砌截面的极限内力 | 第61-68页 |
4.1.1 基本假定及材料的应力-应变关系 | 第61-63页 |
4.1.2 地铁隧道钢筋混凝土衬砌截面的极限内力分析 | 第63-65页 |
4.1.3 地铁隧道衬砌截面破坏的极限内力值 | 第65-68页 |
4.2 钢筋混凝土构件的断裂性能 | 第68-75页 |
4.2.1 线弹性断裂理论 | 第68-72页 |
4.2.2 混凝土断裂理论 | 第72-75页 |
4.3 地铁隧道钢筋混凝土衬砌结构裂缝扩展分析 | 第75-88页 |
4.3.1 复合型裂缝缝端应力强度因子 | 第75-78页 |
4.3.2 地铁隧道钢筋混凝土衬砌结构裂缝扩展机理 | 第78-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-91页 |
5 地铁隧道衬砌结构裂缝扩展影响因素分析 | 第91-117页 |
5.1 剪力对地铁隧道衬砌结构裂缝扩展的影响 | 第91-95页 |
5.1.1 剪力影响下的受拉破坏 | 第91-94页 |
5.1.2 剪力影响下的受压破坏 | 第94-95页 |
5.2 混凝土强度等级对地铁隧道衬结构裂缝扩展的影响 | 第95-98页 |
5.2.1 混凝土强度等级影响下的受拉破坏 | 第95-97页 |
5.2.2 混凝土强度等级影响下的受压破坏 | 第97-98页 |
5.3 二衬厚度对地铁隧道衬砌结构裂缝扩展的影响 | 第98-101页 |
5.3.1 二衬厚度影响下的受拉破坏 | 第98-101页 |
5.3.2 二衬厚度影响下的受压破坏 | 第101页 |
5.4 截面配筋数量对地铁隧道衬砌结构裂缝扩展的影响 | 第101-105页 |
5.4.1 截面配筋数量影响下的受拉破坏 | 第102-104页 |
5.4.2 截面配筋数量影响下的受压破坏 | 第104-105页 |
5.5 钢筋屈服强度对地铁隧道衬砌结构裂缝扩展的影响 | 第105-109页 |
5.5.1 钢筋屈服强度影响下的受拉破坏 | 第105-108页 |
5.5.2 钢筋屈服强度影响下的受压破坏 | 第108-109页 |
5.6 钢筋保护层厚度对地铁隧道衬砌结构裂缝扩展的影响 | 第109-113页 |
5.6.1 钢筋保护层厚度影响下的受拉破坏 | 第109-112页 |
5.6.2 钢筋保护层厚度影响下的受压破坏 | 第112-113页 |
5.7 地铁隧道衬砌结构裂缝扩展的主因素分析 | 第113-115页 |
5.8 本章小结 | 第115-117页 |
6 地铁隧道衬砌结构破坏分析 | 第117-153页 |
6.1 地铁隧道钢筋混凝土衬砌结构破坏分析 | 第117-119页 |
6.1.1 扩展有限元法基本原理 | 第117-119页 |
6.1.2 地铁隧道衬砌结构破坏的XFEM分析 | 第119页 |
6.2 结构自身因素对地铁隧道衬砌破坏的影响 | 第119-133页 |
6.2.1 影响因素工况设计 | 第120-121页 |
6.2.2 地铁隧道结构破坏时的相对收敛分析 | 第121-129页 |
6.2.3 地铁隧道结构破坏时的裂缝状态分析 | 第129-133页 |
6.3 工程地质条件对地铁隧道衬砌破坏的影响 | 第133-146页 |
6.3.1 影响因素工况设计 | 第133-138页 |
6.3.2 地铁隧道结构破坏时的相对收敛分析 | 第138-141页 |
6.3.3 地铁隧道结构破坏时的裂缝状态分析 | 第141-146页 |
6.4 地铁隧道结构破坏时的衬砌裂缝分布模式 | 第146-151页 |
6.4.1 R05断面的衬砌裂缝分布模式 | 第146-147页 |
6.4.2 R06断面的衬砌裂缝分布模式 | 第147-148页 |
6.4.3 R07断面的衬砌裂缝分布模式 | 第148-149页 |
6.4.4 R08断面的衬砌裂缝分布模式 | 第149-150页 |
6.4.5 R10断面的衬砌裂缝分布模式 | 第150-151页 |
6.5 本章小结 | 第151-153页 |
7 地铁隧道结构的安全性评价 | 第153-171页 |
7.1 地铁隧道结构安全性评价方法 | 第153-158页 |
7.1.1 模糊综合评价方法原理 | 第153-154页 |
7.1.2 安全性指标的确定 | 第154-155页 |
7.1.3 评价指标权重的确定 | 第155-157页 |
7.1.4 安全度的计算 | 第157-158页 |
7.2 地铁隧道结构安全性分级 | 第158-161页 |
7.2.1 地铁隧道结构安全性分级方法 | 第158页 |
7.2.2 结构相对收敛δ分级标准 | 第158-160页 |
7.2.3 结构裂缝状态C分级标准 | 第160-161页 |
7.3 评价指标隶属度的确定 | 第161-164页 |
7.3.1 定性指标隶属度 | 第161-162页 |
7.3.2 定量指标隶属度 | 第162-164页 |
7.4 地铁隧道衬砌结构安全度面域查询图 | 第164-170页 |
7.4.1 地铁隧道衬砌结构安全度矩阵 | 第164-165页 |
7.4.2 地铁隧道衬砌结构安全度面域查询图 | 第165-170页 |
7.5 本章小结 | 第170-171页 |
8 结论与展望 | 第171-175页 |
8.1 主要结论 | 第171-172页 |
8.2 主要创新点 | 第172-173页 |
8.3 展望 | 第173-175页 |
参考文献 | 第175-183页 |
附录A | 第183-185页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第185-189页 |
学位论文数据集 | 第189页 |