一、自密实混凝土在公路隧道中的应用(论文文献综述)
朱旻,陈湘生,王雪涛[1](2021)在《盾构隧道衬砌结构性能演化分析与思考》文中进行了进一步梳理在我国交通强国战略背景下,特长、超大、超深、高密度的盾构隧道工程建设逐年增多,对隧道衬砌结构的力学性能和耐久性都提出了更高要求。本文在广泛调研国内外文献的基础上,系统总结了传统的盾构隧道结构设计理论与方法与发展趋势,深入探讨了盾构隧道结构力学性能与耐久性研究的现状和不足,并对目前盾构隧道结构性能检测技术和评价方法进行了评述。相比于传统钢筋混凝土拼装式管片,(钢)纤维混凝土材料、新型接头、压注混凝土衬砌在提升盾构隧道衬砌结构性能和施工效率方面优势巨大,是盾构隧道衬砌结构未来的重要发展方向。
张戈[2](2021)在《喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究》文中指出喷射混凝土以其凝结时间短、超早强以及施工工艺简便等特点,广泛应用于隧道与基坑支护、加固等工程中。现有喷射混凝土存在强度等级低、回弹率大、后期强度增长缓慢且对耐久性无明确要求等问题,已引起广泛关注。因此可喷性良好、强度高、耐久性优异的高性能喷射混凝土已成为发展方向,如何实现普通喷射混凝土的高性能化成为亟待解决的重要科学问题。本文以喷射混凝土高性能化作为主要研究目标,通过试验与理论分析相结合,开展无碱速凝剂对喷射混凝土水化与强度影响机理研究,分析胶凝材料用量、水胶比、砂率、矿物掺合料、聚乙烯醇纤维、速凝剂掺量等对喷射混凝土可喷性能和强度的影响规律,给出提高喷射混凝土可喷性能和强度的技术措施,制备出具有高工作性、高耐久性的C50喷射混凝土,形成高性能喷射混凝土组成设计方法,可为喷射混凝土高性能化提供支撑。本文主要研究工作及取得的成果如下:(1)研究了掺入硫酸铝系列无碱速凝剂的喷射混凝土水化和硬化机理。结果表明有碱速凝剂和无碱速凝剂均加速了水泥中C3A和C3S早期水化,提高了水泥诱导前期和诱导期的水化放热速率,促使喷射混凝土迅速凝结和硬化。掺入无碱速凝剂在加速了C3A水化反应速率的同时往溶液中提供了SO42-离子,并没有明显改变溶液中Al3+/SO42-比例,使溶液处于合适硫酸盐体系下,C3A水化速率总体可控,对于C3S后续水化及C-S-H凝胶致密化进程没有阻碍,因此喷射混凝土后期强度稳定增长,并未发生明显倒缩。(2)研究了配合比参数、矿物掺合料和聚乙烯醇纤维等因素对喷射混凝土工作性能和流变特性的影响规律,给出了可喷性能的提升方法。结果表明选择合理的配合比参数、掺入适量的速凝剂、矿物掺合料及聚乙烯醇纤维是提升喷射混凝土工作性能的有效措施。当水胶比在0.38~0.40时,胶材用量在520~540kg/m3,砂率在50%左右时,喷射混凝土回弹率明显降低,当硅粉掺量在10%~15%时,可喷性能提升显着。掺入聚乙烯醇纤维有助于提高可喷性能,以体积掺量0.50%~1.0%较为适宜。确定适宜的流变参数范围同时有助于提高喷射混凝土的可喷性能,当屈服应力在190Pa~250Pa之间,塑性粘度在210Pa·S~250Pa·S之间时,喷射混凝土回弹率低于10%,一次喷射厚度大于340mm。(3)研究了掺入无碱速凝剂喷射混凝土强度影响因素及其提升方法。结果表明选择合理的配合比参数、掺入适量的速凝剂、矿物掺合料有助于提高喷射混凝土强度,胶材用量在520~540kg/m3,水胶比在0.38~0.40时,砂率在50%左右时,喷射混凝土强度较高。掺入硅粉和偏高岭土有助于提高抗压强度,当硅粉掺量为10%~15%时,强度提升效果最为显着。对于有抗拉强度要求的喷射混凝土,建议掺入适量的聚乙烯醇纤维,建议的掺量范围为0.25%~0.50%。根据以上研究基础,建立了高强喷射混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度关系式fts=0.41·(fcc)0.59,测得C50喷射混凝土单轴受压应力—应变全曲线,并给出了C50喷射混凝土本构方程。(4)研究了速凝剂、聚乙烯醇纤维和成型工艺对高性能喷射混凝土耐久性能的影响。喷射工艺的冲击和紧密压缩作用提高了混凝土的密实性,因此喷射混凝土抗渗性能、抗冻性能和抗碳化性能均高于模筑混凝土。掺入无碱速凝剂提高了喷射混凝土的电通量和平均渗水高度,掺入聚乙烯醇纤维明显增加了1200um以上的气孔体积,降低喷射混凝土的抗渗性能,电通量和平均渗水高度随着纤维掺量的增加而增长。冻融循环过程中,聚乙烯醇纤维明显抑制微裂缝的产生与发展,限制基体内气泡的连通和扩展,提高了喷射混凝土的抗冻性能。掺入无碱速凝剂小幅提高了喷射混凝土的碳化深度,聚乙烯醇纤维的掺入降低了喷射混凝土的抗碳化性能,且碳化深度随着纤维掺量的增加而增长,在此基础上,建立了喷射混凝土碳化深度预测模型。(5)研究了喷射混凝土材料组成与成型工艺特征,提出了高性能喷射混凝土组成设计方法。考虑成型方式、速凝剂和矿物掺合料种类与掺量的共同作用,修正了强度计算公式,确定了密实度影响系数k和矿物掺合料影响系数μi,给出了不同种类矿物掺合料的建议取值。基于骨料堆积和润滑协同作用原理提出了喷射混凝土浆体体积含量计算公式,提出了高性能喷射混凝土组成设计方法。依据组成设计方法进行了验证,可为喷射混凝土高性能化提供支撑。
黄锐新[3](2020)在《掺滑石粉自密实混凝土工作性能及力学性能研究》文中认为自密实混凝土被广泛地应用于各个密集构件及结构,在当今土木行业中逐渐崭露头角,被越来越多的同行所接受。本研究从自密实混凝土存在的实际问题出发,通过改变水灰比体积比、水泥浆体积比、砂率等主要控制因素,观察工作性能、力学性能及抗渗透性的评价结果来找出最优的自密实混凝土配合比。为降低水泥用量,减少对环境的影响,并且考虑矿物掺和料的填充作用,本文选取100目滑石粉置换骨料,2000目滑石粉置换水泥,分别掺入自密实混凝土中,观察各项试验结果,找出掺滑石粉自密实混凝土工作性能、力学性能及渗透性能的变化。基于本文的相关研究,普通自密实混凝土中掺入滑石粉置换水泥及骨料具有一定的应用前景,通过试验结果得知,可以得到以下结论:(1)探索合适的配合比,通过设置20组不同配合比试验方案,改变水灰比体积比、水泥浆体积比及砂率,观察普通自密实混凝土工作性能及力学性能等指标,得到高强自密实混凝土的配合比(水灰比体积比-水泥浆体积比-砂率)为1.20-0.38-0.6和1.05-0.38-0.6。(2)掺入滑石粉可以使得自密实混凝土提高流动性能,降低砂率的同时具备较优的工作性能,同时置换水泥可以降低水泥的用量从而减少对于环境的污染,符合现代建设中的可持续发展理念。(3)掺入定量的滑石粉置换水泥及骨料,可以一定程度上提高混凝土的流动性、穿越钢筋性能及抗离析能力,另一方面经试验掺入滑石粉可以在流动性能达标的情况下降低砂率,流动性能改善幅度最大为8.9%,抗离析性能最大改善幅度为39.4%;通过流变仪试验探究出新拌自密实混凝土流变性质可近似宾汉姆流体模型。(4)掺入滑石粉会降低自密实混凝土的力学性能,其中掺入2000目滑石粉置换水泥的自密实混凝土,其抗压强度和抗劈裂强度均会呈下降趋势,在掺入量为5%时,下降趋势不明显,随着掺入量的增加,力学强度指标会下降得比较快。(5)应用水测紧密值法,通过填杯试验得出各个配比下的填充密度,计算出平均液层厚度。其值随着滑石粉的掺入量的增加出现先增加后减少的变化趋势,当滑石粉掺入量为5%时,平均液层厚度达到最大,工作性能均可以得到最大程度改善。观察平均液层厚度与自密实混凝土工作性能之间的关系,发现平均液层厚度与坍落扩展度成正比,与V型仪流出时间、PA值、T50等成反比,该结论可以为后续相关学者提供掺滑石粉自密实混凝土影响关系及机理提供一定的参考价值。(6)对自密实混凝土工作性能的优化评价方法的探究。自密实混凝土工作性能具有一定的层次关系,本文提出合适的数学处理方法——层次分析法,该方法可以系统的、有层次的、全面的综合各项工作性能的影响,对数据结果进行科学的分析,得出合适的滑石粉置换水泥掺量与骨料掺量均为5%,这与实际试验得到的结果相符合,可以作为自密实混凝土工作性能的评价方法。
汪小庆[4](2020)在《复杂环境下地铁海底隧道盾构管片混凝土耐久性研究》文中认为海底隧道结构在服役过程中受到高水土压力以及多方面耐久性环境因素耦合作用,致使管片混凝土、钢筋、接头等部位出现一系列病害。随着服役年限增加,衬砌结构承载能力不断降低、变形及开裂问题愈发显着,直接威胁结构安全性和适用性。本文以大连地铁5号线海域段及其陆域过渡段区间为依托工程,综合考虑海洋腐蚀环境、碳化、冻融循环以及不良地质条件下大直径盾构管片的实际受力情况,对盾构管片中常见钢纤维和聚丙烯纤维混凝土开展力学性能和耐久性试验研究,并对管片结构服役状态发展进行预测。主要内容如下:1.开展了聚丙烯纤维和钢纤维混凝土的基本力学性能试验,结果显示,各组纤维混凝土各龄期抗压强度较普通混凝土提升不大,纤维混凝土试件在各龄期弹性模量均有部分提升;两类纤维混凝土的试件强度、弹性模量的离散性相对普通混凝土有增长,纤维混凝土抗压强度离散性最高可达7%以上,弹性模量的最大变异系数不超过2.5%;各组试件受压本构关系试验发现,掺加纤维后混凝土延性有所提升。2.开展了弯曲荷载下纤维混凝土快速碳化试验,结果表明:纤维混凝土在各龄期碳化深度都较普通混凝土有明显的下降,钢纤维试件碳化深度普遍高于同龄期的聚丙烯纤维试件;60%极限抗弯荷载等级下各组试件碳化深度都较30%荷载下大,且荷载级别对普通混凝土影响更显着。3.开展了碳化作用下纤维混凝土氯离子渗透试验,对各组经历28天快速碳化后的混凝土试件进行电通量试验,结果表明,对于未碳化试件,掺加纤维的混凝土抗氯离子渗透能力更强。随着碳化龄期的增长,各组混凝土试件氯离子扩散系数均呈递减趋势,体现了碳化对混凝土结构抗氯侵能力的增强作用。4.开展了纤维混凝土碳化后冻融循环下力学性能试验,结果表明,纤维混凝土在各测试点相对动弹模均要大于普通混凝土,且差异随着冻融循环次数增加而增长;经历28天碳化后的试件组在各测试点相对动弹模上普遍较未经碳化的试件组有不超过10%的降低,碳化冻融试验组力学性能在冻融循环后期下降较快,体现了初始碳化裂缝对冻融损伤发展的促进作用。5.进行了纤维混凝土力学性能理论研究。以损伤力学为基础,建立纤维混凝土受压本构模型,通过实测受压本构标定混凝土损伤门槛应变、最大应变概率分布等参数;以可压缩堆积理论和三重球理论为基础,考虑纤维的增韧作用和时效性,建立纤维混凝土抗压强度和弹性模量依时发展模型。6.进行了纤维混凝土耐久性性能理论研究。以条带法为基础,建立弯曲荷载作用下碳化深度发展动态微分方程,利用试验数据标定模型参数;以损伤力学为基础,考虑冻融循环下混凝土的蠕变损伤与疲劳损伤,以相对动弹模损失作为损伤指标,建立冻融循环下混凝土损伤发展模型。7.对案例工程中盾构管片承载能力可靠度进行研究,在隧道海域段、陆域段各选取两个断面,在原配筋方案下对四个典型断面管片结构设计可靠度进行计算,结果表明各断面初始可靠度水准较高。考虑纤维混凝土耐久性能提升,并考虑碳化、钢筋锈蚀、杂散电流对管片耐久性的影响,计算纤维混凝土管片替代方案时变可靠度。结果表明,原设计方案100年设计期时可靠度略低于规范限值,使用纤维混凝土可显着提高管片可靠度,增加其安全储备。
胡鹏[5](2020)在《超大跨钢壳沉管隧道管节火灾力学行为研究》文中研究说明深中通道是横跨深圳、中山两地,集“桥、岛、隧、”为一体的世界一流超大集群工程。主体工程沉管隧道采用双向八车道技术标准,总长6845m,沉管段5035m,采用钢壳混凝土结构,标准管节断面跨度46m,最深处达35m,技术指标和工程规模在水底隧道领域均属世界领先水平。深中通道沉管隧道采用了钢壳结构、预应力对接、半刚性接头对接等多种新型结构设计与施工方法,隧道为两孔一管廊超大跨结构,高跨比0.23,结构趋于扁平化,又因其长大宽体型、自重大、地基松软及深水压强大等特点,火灾的发生将诱发混凝土材料性能退化、钢筋及钢壳软化、结构开裂与渗漏水等一系列灾害,修复也极为困难。基于此,本文依托深中通道工程,针对钢壳沉管隧道火灾场景设计、管节结构三维温度场、管节结构高温力学行为等方面展开研究,具体内容如下:(1)沉管隧道火灾场景试验依托深中通道沉管隧道工程,建立局部管节的1:1.25实体隧道火灾模型,研究海底超大跨沉管隧道繁发生火灾时的隧道内烟雾蔓延情况,并通过三种不同的排烟组合方式,得到最佳通风方案。(2)隧道管节结构温度场分布规律通过火灾现场试验,研究隧道管节不同位置横截面在火灾高温条件下的温度分布特性,研究对象包括火灾高温时结构空间内温度场、结构内表面最高温度分布情况。(3)基于FDS的隧道火灾模拟根据实体隧道结构,通过FDS软件建立三维模型,按照RABT标准曲线,得到50MW的火灾功率情况下隧道结构内部温度传递与分布规律,确定温度边界条件,并通过模拟5种不同通风风速(3.3m/s、3.4m/s、3.5m/s、3.6m/s、3.7m/s)条件下隧道内烟雾扩散情况,得到临界风速值。(4)基于ANSYS的高温下钢壳混凝土组合结构力学行为仿真模拟通过ANSYS软件建立纵向1延米钢壳混凝土组合结构,在2种工况下(不设防火板、设防火板20mm)进行热力耦合分析,得到整体结构变形图、钢材和混凝土的通过热力耦合得到的应力云图。
王蕾[6](2020)在《基于环境因素的公路隧道衬砌结构碳化耐久性研究》文中研究指明碳化侵蚀是引起钢筋混凝土结构劣化的主要原因,就公路隧道而言,存在交通量大、空气流动缓慢等特点,并且由于隧道结构的半封闭性,导致隧道内外的温湿度和二氧化碳浓度存在较大差异。而现阶段在进行隧道衬砌结构碳化耐久性设计时,多以普通大气环境参数来计算混凝土碳化深度,存在明显不足。本文基于公路隧道运营环境,通过理论计算和数值模拟等方法,对公路隧道环境温湿度和二氧化碳浓度的分布规律以及隧道衬砌结构碳化环境的耐久性分区开展研究。首先,根据相关监测数据,通过对公路隧道内外温湿度的分布规律进行分析,建立了全国不同地域公路隧道环境温湿度的区划图;其次,基于机动车污染物扩散理论,建立公路隧道中二氧化碳的对流扩散方程,给出了一种更加符合公路隧道实际情况的二氧化碳浓度计算方法;第三,采用Fluent软件对隧道内二氧化碳浓度的扩散情况进行模拟,分析不同隧道长度、交通量和风速作用下二氧化碳浓度的变化和分布规律,通过回归分析给出了纵向通风的单向行驶隧道中二氧化碳浓度最大值的计算公式;最后,根据公路隧道环境参数的分布特性,按照劣化梯度相等的原则,对我国公路隧道衬砌结构的碳化环境进行了耐久性分区,并给出了不同使用年限下公路隧道衬砌结构的最大碳化深度计算流程。
薛晓辉[7](2020)在《富水黄土隧道服役性能劣化机理及处治技术研究》文中提出黄土隧道受开挖卸荷、地表强降雨、农田灌溉、人为活动、沟谷地形等因素的影响而形成富水段,导致围岩劣化程度较高,诱发隧道衬砌开裂、剥落、渗漏水、空洞等病害的形成,严重威胁隧道服役性能。为深入研究富水黄土隧道服役性能的劣化机理及处治技术,本文首先从理论角度研究富水黄土隧道结构劣化规律,建立了修正的荷载-结构理论模型,并从细观、宏观角度分析了围岩劣化机理及影响因素,进而采用物理模型试验从围岩-结构相互作用角度研究不同富水工况下隧道服役性能劣化机理,搭建了服役性能监测系统,提出了病害综合处治技术体系。本文主要研究工作和成果如下:(1)针对典型富水黄土隧道工程案例,采用多种手段对衬砌裂缝、渗漏水、空洞及层间脱空状况进行现场调研,总结分析裂缝几何形态及分布位置、渗漏水类型及分布位置、空洞及层间脱空的轴向尺寸的基本特征,并定性分析富水黄土隧道服役性能劣化的表现形式及基本模式,为研究服役性能劣化机理及处治方法提供基础性资料。(2)基于现有黄土隧道荷载结构计算理论,考虑裂缝宽度w、裂缝深度d、富水体厚度h0、空洞半径r0等参数对衬砌结构荷载分布的影响,建立修正的荷载-结构分析理论模型,并辅以数值模拟手段验算了52种工况,结果表明该理论模型能够客观、准确地揭示富水黄土隧道衬砌结构性能劣化规律,为衬砌结构性能劣化处治提供理论支撑。(3)采用高精度μCT扫描系统对不同含水量及浸水时间下黄土孔隙度、各向异性度等细观参数进行测试,并利用多种室内试验手段对不同浸水时间下黄土黏粒含量、Zeta电位、离子浓度、抗剪强度等宏观参数进行分析,从而从宏细观角度全面揭示富水黄土隧道围岩性状劣化影响因素及规律,进一步诠释了黄土强度随浸水时间呈“勺形”变化并在浸水第5d达到最低值的根本原因,为确定围岩劣化处治最佳时机提供理论支撑。(4)研发富水黄土隧道服役性能物理模型试验系统,依托实际工程,设计地表水下渗、周边裂隙水入渗、地下水位上升等富水工况,通过量测隧道围岩压力、衬砌结构弯矩、轴力及整体变形等参数,从结构-围岩相互作用角度揭示了富水黄土隧道服役性能劣化机理及规律,并以深埋两车道隧道为例,给出了围岩注浆范围为4m、重点加固拱脚及仰拱部位的劣化控制标准。(5)采用“振弦式传感器+分布式光纤”相结合的手段、“洞内有线+洞外无线”的组网方式搭建富水黄土隧道服役性能监测系统,依托实际工程,利用该监测系统对隧道围岩、初支、衬砌结构服役性能进行全面监测,并与物理模型试验结果对比拟合,进一步揭示了富水黄土隧道服役性能劣化规律。(6)在已有黄土隧道病害处治技术基础上,依托实际工程,提出了基于地下水平衡理论的可控注浆加固技术与基于碳纤维编织网的衬砌病害快速修复技术,并利用现场观察、室内试验、数值模拟等手段对其处治效果进行评价,最终形成了富水黄土隧道病害综合处治技术体系,为制修订富水黄土隧道病害处治技术规范提供借鉴。在复杂水文地质条件的影响下,富水黄土隧道围岩性状劣化度高,导致隧道结构受力不均衡,严重威胁服役性能,研究不同富水工况下黄土隧道服役性能的劣化机理及影响因素,提出针对性较强的处治措施,可为黄土地区公路隧道设计施工及运营养护提供技术支撑。
赵志通[8](2019)在《矩形钢管自密实自应力混凝土短柱轴心受压试验研究》文中指出现今,大跨度结构和高层建筑蓬勃发展,矩形钢管混凝土结构在结构工程上的应用也越来越普遍。矩形钢管自密实自应力混凝土结构的抗压力学性能明显优于矩形钢管混凝土结构,但是要充分发挥其在土木工程实际应用中的优越性还需做很多研究工作。本文从实际需求出发,对几个必须要解决的问题深入研究,共制作了14根矩形钢管自密实自应力混凝土短柱试件,对其轴压承载力进行试验研究,得出了以下结论:(1)根据自密实混凝土和自应力混凝土两者的各自特点以及在实际工程中的应用,确定采用普通水泥掺加膨胀剂的方法配制此试验的配合比:掺加膨胀剂UEA的自密实自应力混凝土(P1型);掺加膨胀剂UEA、HCSA的自密实自应力混凝土(P2型)。通过试验得出结论,两种类型的自密实自应力混凝土的自密实性能和自应力值均可达到设计要求,在轴心受压承载力试验中,两种自密实自应力混凝土的抗压承载力相差较小,两种自密实自应力混凝土在以后试验中均可采用。(2)将相同的自密实自应力混凝土浇筑入三种截面形式不同的矩形钢管中,不同的截面形式代表了不同的含钢率,不同的长宽比。依据轴心受压承载力试验结果得出,含钢率大的矩形钢管截面,其抗压承载力高,但并不成正比例关系。长宽比不同,其轴压承载力也不同。(3)为便于在工程中使用,依据试件轴压试验得到的数据,用平衡理论推导出应用公式。通过公式计算的结果与试验结果进行对比发现两者相关性较好,差值在±10%左右,可在应用中作为参考。矩形钢管自密实自应力混凝土短柱试件的轴压极限承载力试验值与按《组合结构设计规范》(JGJ 138-2016)和《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS159:2004)的计算值相比提高30%以上。(4)矩形钢管自密实自应力混凝土短柱的极限承载力试验破坏状态与矩形钢管混凝土短柱基本一致,但其弹性阶段可以达至极限荷载Nu的85%以上,延性系数比普通矩形钢管混凝土低。
罗跃春[9](2019)在《基于钢管混凝土部件的盾构隧道加固试验与分析》文中研究说明截止2018年底,我国内地已有35个城市相继建成并投运地铁,总运营里程超过5700km,其中绝大多数采用盾构隧道。随着盾构隧道广泛应用及其服役年限逐渐增长,各种病害日渐显现,开展盾构隧道的加固技术研究具有重要意义。钢板和FRP是盾构隧道加固工程中经常采用的加固部件,但前者用钢量较大、造价偏高,后者仅适用于隧道顶部加固。为此,本文提出了一种基于钢管混凝土部件的盾构隧道加固方法,并对其开展了试验研究和计算分析,主要工作及结论如下:1、开展了隧道管片接头的正弯矩和负弯矩加固试验,揭示了钢管混凝土加固管片接头的破坏机制,比较了钢管混凝土与钢板的加固效果,考察了钢管混凝土截面高度对加固效果的影响。研究表明:(1)无论是正弯矩还是负弯矩作用下,钢管混凝土加固试件的破坏均是由钢管混凝土与管片之间的连接失效所致;(2)相比未加固试件,钢管混凝土加固试件和钢板加固试件的承载力以及接头刚度均显着提升,钢管混凝土的用钢量虽然小于钢板,但在正弯矩作用下,前者的加固效果却明显优于后者,在负弯矩作用下前者的加固效果仍与后者大体相当;(3)无论是正弯矩还是负弯矩作用下,钢管混凝土的截面高度在4560mm之间变化对加固试件的极限承载力和接头刚度都影响有限。2、开展了高温后隧道管片接头的正弯矩加固试验,考察了高温下管片接头缝对试件内部温度分布的影响,揭示了高温后管片接头的剩余性能以及钢管混凝土对高温损伤管片接头的加固效果。研究表明:(1)若管片接头的初始张开量小于10mm,受火60min时接头缝内的温度大多低于周边相同深度的混凝土温度,但受火120min时接头缝内的温度要高于周边相同深度的混凝土温度;(2)采用钢管混凝土加固可使火灾损伤后的管片接头的承载力和抗弯刚度大幅提升,甚至超过未受火管片接头的承载力和抗弯刚度;(3)加载初期接头附近的钢管混凝土发挥主要加固作用,而后此部分钢管混凝土的加固作用逐渐降低,远离接头的钢管混凝土逐渐发挥出更大加固效应。3、开展了钢板-混凝土锚粘连接的受剪试验,对比考察了锚栓连接、粘钢结构胶连接、锚粘连接的受剪性能,构建了锚粘连接的力学模型。研究表明:(1)对于锚粘连接试件,峰值荷载前其抗剪刚度与相同连接长度的粘钢结构胶连接试件基本相当,而其破坏位移与相同连接长度的锚栓连接试件大体接近;(2)针对锚栓断裂破坏模式,多锚连接的发挥系数约为0.92,且该发挥系数与锚栓数量关系不大;(3)连接长度相同时,锚粘连接试件的极限承载力约为锚栓连接试件与粘钢结构胶连接试件的极限承载力之和的78%;(4)对于锚粘连接试件,峰值荷载前其所受荷载基本由粘钢结构胶承担,峰值荷载后锚栓分担的荷载不断增大,且不同锚栓分担的荷载基本相等;(5)修正后的C-T模型对锚粘连接试件和粘钢结构胶连接试件的极限承载力都具有较好的预测精度;(6)利用所构建的锚粘连接的界面粘结应力-滑移本构模型,可较好地预测锚粘连接试件的极限承载力。4、建立了考虑加固部件与隧道环之间粘结滑移的隧道环加固计算模型,对比了钢管混凝土与钢板加固隧道环的加固效果,考察了界面连接性能、钢管混凝土截面高度、钢管壁厚分布、钢管和管内混凝土强度、土层抗力系数等因素对钢管混凝土加固效果的影响,并对局部加固进行了探讨。研究表明:(1)加固用钢量基本相当且竖向土压力较大时,钢管混凝土对隧道环的加固效果明显优于钢板加固;(2)竖向土压力较大时,提高钢管混凝土与隧道环之间的界面连接性能或钢管混凝土的截面高度,可明显提升加固效果,但竖向土压力较小时该效应不明显;(3)竖向土压力较大时,提高土层抗力系数可显着减小隧道环的变形,但钢管强度、管内混凝土强度以及钢管壁厚分布对隧道环变形的影响相对有限;(4)隧道环顶部局部加固相比于腰部局部加固具有更好的加固效率,当竖向土压力不大于650kPa时,对隧道环的顶部和腰部同时进行局部加固可获得与整环加固相近的加固效率。
崔培[10](2019)在《路面高流态砼植石路用性能试验研究》文中认为水泥混凝土路面是国内外隧道中常见的路面结构形式。随着我国经济的快速腾飞,隧道水泥混凝土路面面临流量大、速度快、重载化的考验,加快了路面抗滑耐磨性衰减。同时,噪声、眩光等成为影响隧道路面使用舒适性的新指标。因此,开展水泥混凝土路面抗滑耐磨、降噪以及防眩光研究,开发新型水泥混凝土路面已成为优化隧道水泥混凝土路面性能的基本要求。针对上述问题,基于高流态混凝土植石路面,开展了以下研究工作:(1)在分析了高流态混凝土植石路面组成材料的相关性能要求的基础上,利用试配法设计配合比,通过混凝土试件抗压强度试验、抗折强度试验、坍落度试验来验证其力学性能和工作性能。基于高流态混凝土路面植石技术,确定植石工艺控制参数,并设计植石关键工艺施工步骤。(2)通过抗滑耐磨性能试验,分析不同植石工艺控制参数对抗滑耐磨性能评价指标的影响,采用摆式摩擦仪、手工铺砂法、肯塔堡飞散试验确定最佳植石工艺控制参数。根据隧道路面表面特征与抗滑耐磨机理间的关系,构建植石路面抗滑耐磨性能评价指标体系。(3)从隧道水泥混凝土路面噪声、眩光成因出发,利用轮胎下落法来设计植石路面降噪试验,分析不同植石工艺参数与路面降噪效果的关系来确定最佳级配;利用光分散原理,对比分析植石路面与其他路面的光反射情况,验证植石路面防眩光性能。通过大量室内试验,求出试验所需求的高流态混凝土的基准配合比,并得到相同的工艺条件下:植石料种类为辉绿岩,石料粒径为13.2mm、石料撒布面积为40%、石料压入深度为0.8的时候,水泥混凝土面板的摆值(摩擦系数)和构造深度均取得最大值,抗滑耐磨性能效果最好,降噪效果和防眩光效果最明显。研究表明,较之传统的水泥混凝土路面,高流态混凝土植石路面的路用性能有所提升。这为推广高流态混凝土植石路面提供了理论依据和应用参考。
二、自密实混凝土在公路隧道中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、自密实混凝土在公路隧道中的应用(论文提纲范文)
(2)喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 喷射混凝土研究现状 |
1.2.1 速凝剂对喷射混凝土水化的影响 |
1.2.2 工作性能 |
1.2.3 力学性能 |
1.2.4 耐久性能 |
1.2.5 组成设计方法 |
1.3 喷射混凝土研究中存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 无碱速凝剂对喷射混凝土水化与强度影响机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 原材料及配合比 |
2.2.2 试件制备与养护 |
2.2.3 试验方法 |
2.3 NaAlO_2和Al_2(SO_4)_3对水泥水化及浆体微结构的影响 |
2.3.1 水化特征 |
2.3.2 水化产物 |
2.3.3 硬化浆体微结构及形貌特征 |
2.4 NaAlO_2和Al_2(SO_4)_3对硬化水泥浆体强度发展的影响 |
2.4.1 强度 |
2.4.2 化学结合水 |
2.4.3 矿物组成及含量 |
2.4.4 孔结构特征 |
2.5 速凝剂对水泥水化及强度发展的影响 |
2.6 无碱速凝剂对喷射混凝土强度和气泡结构特征的影响 |
2.7 本章小结 |
3 喷射混凝土工作性能影响因素及提升方法 |
3.1 引言 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 试件制备 |
3.2.3 试验方法 |
3.3 关键配合比参数对工作性能的影响 |
3.3.1 试验设计 |
3.3.2 可泵性能的影响 |
3.3.3 可喷性能的影响 |
3.3.4 流变参数的影响 |
3.4 速凝剂掺量对工作性能的影响 |
3.5 矿物掺合料单掺对工作性能的影响 |
3.5.1 试验设计 |
3.5.2 可泵性能的影响 |
3.5.3 可喷性能的影响 |
3.5.4 流变参数的影响 |
3.6 三元矿物掺合料对工作性能的影响 |
3.6.1 试验设计 |
3.6.2 可泵性能的影响 |
3.6.3 可喷性能的影响 |
3.6.4 流变参数的影响 |
3.7 聚乙烯醇纤维对工作性能的影响 |
3.8 流变参数对可泵性能和可喷性能的影响 |
3.8.1 流变参数对可泵性能的影响 |
3.8.2 流变参数对可喷性能的影响 |
3.9 喷射混凝土可喷性能调控方法 |
3.9.1 回弹率控制方法 |
3.9.2 一次喷射厚度提升方法 |
3.10 本章小结 |
4 喷射混凝土力学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验概况 |
4.2.1 试件制备与养护 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 关键配合比参数对强度的影响 |
4.3.1 抗压强度 |
4.3.2 劈裂抗拉强度 |
4.4 速凝剂掺量及成型工艺对强度的影响 |
4.4.1 抗压强度 |
4.4.2 劈裂抗拉强度 |
4.4.3 速凝剂反应对强度的作用 |
4.5 矿物掺合料单掺对强度的影响 |
4.5.1 抗压强度 |
4.5.2 劈裂抗拉强度 |
4.6 三元矿物掺合料对强度的影响 |
4.6.1 抗压强度 |
4.6.2 劈裂抗拉强度 |
4.7 聚乙烯醇纤维对强度的影响 |
4.8 可喷性能对强度的影响 |
4.9 高强喷射混凝土强度计算公式 |
4.10 高强喷射混凝土单轴受压本构关系 |
4.10.1 单轴受压应力—应变曲线 |
4.10.2 单轴受压本构方程 |
4.11 喷射混凝土强度提升方法 |
4.11.1 早期强度 |
4.11.2 后期强度 |
4.12 本章小结 |
5 高性能喷射混凝土耐久性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验概况 |
5.2.1 原材料及配合比 |
5.2.2 试验方法 |
5.3 高性能喷射混凝土抗渗性能 |
5.3.1 电通量 |
5.3.2 水渗透性能 |
5.4 高性能喷射混凝土抗冻性能 |
5.4.1 质量损失率 |
5.4.2 相对动弹性模量 |
5.4.3 抗压强度 |
5.4.4 劈裂抗拉强度 |
5.4.5 气泡特征参数 |
5.5 高性能喷射混凝土碳化性能 |
5.5.1 碳化深度 |
5.5.2 碳化深度预测模型 |
5.6 本章小结 |
6 高性能喷射混凝土组成设计方法研究 |
6.1 引言 |
6.2 组成设计原则 |
6.3 强度影响系数研究 |
6.3.1 密实度影响系数 |
6.3.2 矿物掺合料影响系数 |
6.4 组成设计 |
6.4.1 混凝土配制强度 |
6.4.2 水胶比 |
6.4.3 浆体体积含量 |
6.4.4 胶凝材料用量和单位用水量 |
6.4.5 砂率 |
6.4.6 粗细骨料用量 |
6.4.7 速凝剂用量 |
6.4.8 组成设计流程图 |
6.5 组成设计方法验证 |
6.6 本章小结 |
7 结论 |
7.1 本文的主要工作及结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 对后续工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)掺滑石粉自密实混凝土工作性能及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 自密实混凝土的国内外研究现状 |
1.2.1 自密实混凝土的应用与前景 |
1.2.2 自密实混凝土工作性能研究 |
1.2.3 自密实混凝土力学性能研究 |
1.3 自密实混凝土存在的问题和研究思路 |
1.3.1 自密实混凝土研究中存在的问题 |
1.3.2 本文创新点 |
1.3.3 本文研究思路 |
第二章 自密实混凝土流变性能研究基础理论 |
2.1 填充密度理论 |
2.2 剩余水量理论 |
2.3 平均液层值厚度理论及计算方法 |
2.3.1 平均液层厚度理论 |
2.3.2 平均液层厚度计算方法 |
2.4 水泥浆、砂浆、混凝土三层次研究理论 |
第三章 测试及计算方法 |
3.1 流变性能测试 |
3.1.1 坍落扩展度测试及扩展时间试验 |
3.1.2 V型流动仪 |
3.2 穿越钢筋能力测试 |
3.2.1 J型环试验仪 |
3.2.2 L型流动仪 |
3.3 粘聚性试验 |
3.4 流变仪测试 |
3.5 力学强度性能测试 |
3.5.1 抗压强度测试 |
3.5.2 抗劈裂强度测试 |
3.6 渗透性测试 |
3.6.1 电阻率测试 |
3.6.2 渗水系数测试 |
3.7 填充密度测试 |
3.8 优化配合比计算方法 |
第四章 水灰比、砂率、水泥浆体积比对普通自密实混凝土性能的影响 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方案 |
4.3 工作性能测试 |
4.3.1 流动性能测试 |
4.3.2 间隙通过性能试验 |
4.3.3 抗离析性试验 |
4.4 力学性能测试 |
4.4.1 抗压强度试验 |
4.4.2 抗劈裂强度试验 |
4.5 渗透性试验 |
4.5.1 电阻率试验 |
4.5.2 渗水系数测试 |
4.6 本章结论 |
第五章 滑石粉(100 目)置换骨料对自密实混凝土性能的影响 |
5.1 实验材料 |
5.2 实验方案 |
5.3 工作性能测试结果 |
5.3.1 流动性能测试 |
5.3.2 间隙通过性能试验 |
5.3.3 抗离析性试验 |
5.3.4 流变仪试验 |
5.4 力学强度试验 |
5.4.1 抗压强度试验 |
5.4.2 抗劈裂强度试验 |
5.5 渗透性测试 |
5.5.1 电阻率试验 |
5.5.2 渗水系数测试 |
5.6 本章结论 |
第六章 滑石粉(2000 目)置换水泥对自密实混凝土性能的影响 |
6.1 实验材料 |
6.2 实验方案 |
6.3 工作性能测试结果 |
6.3.1 流动性能测试 |
6.3.2 间隙通过性能试验 |
6.3.3 抗离析性试验 |
6.3.4 流变仪试验 |
6.4 力学强度试验 |
6.4.1 抗压强度试验 |
6.4.2 抗劈裂强度试验 |
6.5 渗透性测试 |
6.5.1 电阻率试验 |
6.5.2 渗水系数测试 |
6.6 本章结论 |
第七章 自密实混凝土流变性能关键量研究 |
7.1 平均液层厚度在普通自密实混凝土中的作用研究 |
7.1.1 填充密度测量及平均液层厚度计算 |
7.1.2 平均液层厚度对自密实混凝土工作性能的影响 |
7.2 平均液层厚度在掺2000 目滑石粉自密实混凝土中的作用研究 |
7.2.1 填充密度测量及平均液层厚度计算 |
7.2.2 平均液层厚度对自密实混凝土工作性能的影响 |
7.3 平均液层厚度在掺100 目滑石粉自密实混凝土中的作用研究 |
7.3.1 填充密度测量及平均液层厚度计算 |
7.3.2 平均液层厚度对自密实混凝土工作性能的影响 |
7.4 本章结论 |
第八章 基于层次分析法的自密实混凝土性能的优化评价 |
8.1 建立层次结构模型 |
8.2 建立工作性能判断矩阵 |
8.3 建立工作性能评价模型 |
8.4 结论 |
第九章 结论与展望 |
9.1 全文总结 |
9.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他成果 |
(4)复杂环境下地铁海底隧道盾构管片混凝土耐久性研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 海底隧道建设现状 |
1.1.2 海底隧道服役状态 |
1.1.3 纤维混凝土在盾构管片中的应用 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海底隧道衬砌结构耐久性 |
1.2.2 纤维混凝土在盾构管片中的应用 |
1.2.3 盾构衬砌结构服役状态评估 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文研究内容 |
1.4.1 依托工程 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 盾构管片纤维混凝土基础力学性能试验 |
2.1 试验准备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试件设计 |
2.2 试件制备及养护 |
2.3 抗压强度试验 |
2.3.1 试验过程 |
2.3.2 试验结果及分析 |
2.4 弹性模量试验 |
2.4.1 试验内容 |
2.4.2 试验结果及分析 |
2.5 纤维混凝土受压本构关系 |
2.6 本章小结 |
3 复杂环境作用下纤维混凝土耐久性试验 |
3.1 弯曲荷载作用下纤维混凝土碳化试验 |
3.1.1 试验准备 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 试验结果及讨论 |
3.2 碳化作用下纤维混凝土氯离子渗透试验 |
3.2.1 试验准备 |
3.2.2 试验结果及分析 |
3.3 纤维混凝土碳化后冻融循环力学性能试验 |
3.3.1 试验准备 |
3.3.2 试验过程 |
3.3.3 试验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
4 纤维混凝土管片力学性能模型 |
4.1 纤维混凝土单轴受压本构模型 |
4.1.1 模型建立 |
4.1.2 模型验证与参数分析 |
4.2 纤维混凝土力学性能时效性模型 |
4.2.1 纤维混凝土抗压强度依时发展模型 |
4.2.2 基于三重球的纤维混凝土弹性模量预测模型 |
4.2.3 模型验证 |
4.3 本章小结 |
5 纤维混凝土耐久性退化模型 |
5.1 荷载作用下碳化深度发展模型 |
5.1.1 模型建立 |
5.1.2 模型验证与参数分析 |
5.2 冻融循环下纤维混凝土力学性能发展模型 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 模型验证及参数分析 |
5.3 本章小结 |
6 纤维混凝土管片结构时变可靠度 |
6.1 工程概况 |
6.1.1 地质条件 |
6.1.2 结构设计 |
6.2 结构可靠度原理 |
6.2.1 结构功能函数和随机变量 |
6.2.2 可靠度指标 |
6.2.3 可靠度计算方法 |
6.3 衬砌结构初始可靠度 |
6.3.1 荷载组合 |
6.3.2 模型建立 |
6.3.3 内力计算结果 |
6.3.4 设计可靠度计算 |
6.4 纤维混凝土衬砌结构时变可靠度 |
6.4.1 管片保护层完全碳化时间 |
6.4.2 钢筋锈蚀速率 |
6.4.3 纤维混凝土管片时变可靠度 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)超大跨钢壳沉管隧道管节火灾力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 沉管隧道简介 |
1.1.2 双层钢壳混凝土组合结构的发展简述 |
1.1.3 国内外公路隧道火灾事故回顾 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道火灾安全方面相关的标准、规范及导则 |
1.2.2 国内外开展的隧道火灾项目 |
1.2.3 隧道衬砌结构火灾高温下的力学行为研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.3.1 依托项目 |
1.3.2 研究技术路线 |
第二章 火灾场景设计 |
2.1 标准火灾场景 |
2.1.1 火灾场景定义 |
2.1.2 标准火灾曲线 |
2.2 大比尺实体隧道火灾排烟试验 |
2.2.1 大比尺实体隧道试验平台设计 |
2.2.2 测量系统 |
2.2.3 试验工况设计 |
2.3 试验结果分析 |
2.3.1 试验现象 |
2.3.2 隧道横断面温度分布 |
2.3.3 烟气层高度计算 |
2.4 本章小结 |
第三章 隧道管节结构火灾温度场三维数值模拟 |
3.1 结构温度场分布的理论计算方法 |
3.1.1 热传导基本微分方程 |
3.1.2 边界条件和初始条件 |
3.1.3 几何条件和物理条件 |
3.2 基于FDS的钢壳沉管隧道温度场模拟 |
3.2.1 模拟参数的选取 |
3.2.2 自燃通风条件下温度场分布规律 |
3.2.3 机械通风条件下温度场分布规律 |
3.3 本章小结 |
第四章 无隔热条件下结构的热力耦合 |
4.1 热弹性力学基础 |
4.1.1 热应力基本概念 |
4.1.2 位移求解温度应力的平面问题 |
4.1.3 高温下钢板与混凝土的热工参数 |
4.2 高温下管节结构力学数值模拟 |
4.2.1 荷载组合 |
4.2.2 计算模型 |
4.2.3 力学行为分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 隔热条件下管节结构的热力耦合 |
5.1 热工参数 |
5.1.1 防火板热工参数的确定 |
5.1.2 结构内表面温度的换算 |
5.2 力学行为分析与比较 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)基于环境因素的公路隧道衬砌结构碳化耐久性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究方法和内容 |
1.3.1 研究方法比选 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 混凝土碳化研究理论基础 |
2.1 混凝土碳化机理及影响因素 |
2.1.1 混凝土碳化机理 |
2.1.2 混凝土碳化影响因素 |
2.2 数值模拟理论基础 |
2.2.1 CFD软件简介 |
2.2.2 基本假设 |
2.2.3 控制方程 |
2.2.4 数值模拟方法及求解参数 |
第三章 公路隧道衬砌结构碳化环境 |
3.1 隧道环境温度 |
3.2 隧道环境相对湿度 |
3.3 隧道环境CO_2浓度 |
3.3.1 CO_2浓度影响因素 |
3.3.2 影响因素参数取值 |
3.4 本章小结 |
第四章 公路隧道环境CO_2浓度计算方法 |
4.1 源项计算 |
4.2 单车排放因子 |
4.3 扩散模式 |
4.4 扩散方程 |
4.5 公路隧道CO_2浓度计算模型及求解 |
4.6 计算实例 |
4.7 本章小结 |
第五章 公路隧道CO_2浓度数值模拟分析 |
5.1 实测算例的模拟验证 |
5.2 数值模型的建立 |
5.2.1 模拟工况 |
5.2.2 模型建立 |
5.2.3 网格划分及无关性检测 |
5.2.4 迭代步数的设定 |
5.3 数值模拟结果分析 |
5.3.1 隧道环境CO_2浓度分布规律 |
5.3.2 隧道环境CO_2浓度变化规律 |
5.3.3 不同工况CO_2浓度最大值 |
5.4 本章小结 |
第六章 碳化深度预测模型及耐久性分区 |
6.1 混凝土碳化深度预测模型 |
6.2 隧道衬砌碳化深度预测模型比选 |
6.3 我国公路隧道衬砌碳化环境耐久性区划 |
6.4 公路隧道衬砌结构最大碳化深度计算流程 |
6.5 应用实例 |
6.5.1 待建隧道衬砌结构的混凝土保护层厚度设计 |
6.5.2 已建隧道衬砌结构的混凝土碳化深度评估 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)富水黄土隧道服役性能劣化机理及处治技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道服役性能劣化研究 |
1.2.2 围岩性状演化机理研究 |
1.2.3 隧道结构服役性能研究 |
1.2.4 隧道服役性能监测技术研究 |
1.2.5 隧道病害处治技术研究 |
1.3 主要研究内容及研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 富水黄土隧道服役性能劣化状况调研与分析 |
2.1 引言 |
2.2 现场调研方案 |
2.2.1 调研范围 |
2.2.2 调研内容及方法 |
2.3 衬砌结构服役性能调研成果分析 |
2.3.1 衬砌裂缝几何形态 |
2.3.2 衬砌裂缝分布位置 |
2.3.3 渗漏水类型 |
2.3.4 渗漏水分布位置 |
2.4 围岩服役性能调研成果分析 |
2.5 服役性能劣化特性分析 |
2.5.1 劣化表现形式 |
2.5.2 劣化模式 |
2.6 本章小结 |
第三章 富水黄土隧道结构性能劣化规律分析 |
3.1 引言 |
3.2 黄土隧道荷载结构计算理论基础 |
3.2.1 围岩压力计算方法 |
3.2.2 衬砌结构计算方法 |
3.2.3 衬砌安全性验算方法 |
3.3 考虑隧道结构性能劣化的荷载结构理论模型 |
3.3.1 衬砌裂缝力学计算模型 |
3.3.2 渗漏水力学计算模型 |
3.3.3 衬砌背后空洞力学计算模型 |
3.4 隧道结构性能劣化的数值分析 |
3.4.1 模拟方案设计 |
3.4.2 数值计算模型及参数 |
3.4.3 计算结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 富水黄土隧道围岩性状劣化机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 黄土微观结构的基本特性 |
4.3 围岩性状劣化的细观机理研究 |
4.3.1 CT扫描技术基本原理 |
4.3.2 CT试验设备 |
4.3.3 试验基本方案 |
4.3.4 试样制作 |
4.3.5 试验数据处理方法 |
4.3.6 试验结果与分析 |
4.4 围岩性状劣化的宏观机理研究 |
4.4.1 黏粒含量测试 |
4.4.2 Zeta电位测试 |
4.4.3 离子浓度测试 |
4.4.4 抗剪强度测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 富水黄土隧道服役性能劣化物理模型试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 相似模型试验基本原理 |
5.2.1 相似定理 |
5.2.2 相似常数的基本定义 |
5.2.3 相似条件关系的建立 |
5.2.4 相似关系的建立 |
5.3 围岩相似材料研究 |
5.3.1 围岩相似材料的选择 |
5.3.2 围岩相似材料的物理性能测试 |
5.4 隧道衬砌模型制作 |
5.4.1 隧道衬砌相似材料的选择 |
5.4.2 隧道衬砌相似材料力学性能测试 |
5.4.3 隧道衬砌模型的制作 |
5.5 模型试验箱及监测布设 |
5.5.1 试验模型箱设计方案 |
5.5.2 测试项目及传感器布设 |
5.6 模型试验工况方案 |
5.6.1 深埋两车道黄土隧道 |
5.6.2 浅埋偏压黄土隧道 |
5.6.3 大断面黄土隧道 |
5.6.4 试验具体步骤 |
5.7 模型试验结果分析 |
5.7.1 深埋两车道黄土隧道试验结果分析 |
5.7.2 浅埋偏压黄土隧道试验结果分析 |
5.7.3 大断面黄土隧道试验结果分析 |
5.7.4 富水黄土隧道服役性能劣化控制标准 |
5.8 本章小结 |
第六章 富水黄土隧道服役性能监测系统搭建及应用 |
6.1 引言 |
6.2 围岩及初支结构服役性能监测技术 |
6.2.1 振弦式传感器基本原理 |
6.2.2 监测方案 |
6.2.3 传感器现场安装 |
6.3 衬砌结构服役性能监测技术 |
6.3.1 光纤传感器监测原理 |
6.3.2 监测方案 |
6.3.3 传感器现场布设 |
6.4 监测系统搭建技术 |
6.4.1 组网框架结构 |
6.4.2 数据传输原理 |
6.4.3 监测系统软件平台 |
6.4.4 技术优势 |
6.5 工程应用 |
6.5.1 工程概况 |
6.5.2 监测系统布设 |
6.5.3 监测结果分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 基于性能劣化的富水黄土隧道病害处治技术研究 |
7.1 引言 |
7.2 富水黄土隧道病害处治现有技术 |
7.2.1 围岩加固 |
7.2.2 衬砌渗漏水处治 |
7.2.3 衬砌结构加固 |
7.3 基于地下水平衡理念的可控注浆加固技术 |
7.3.1 工程背景 |
7.3.2 制定处治方案 |
7.3.3 可控注浆施工工艺 |
7.3.4 处治效果评价 |
7.4 基于碳纤维编织网的衬砌快速修复技术 |
7.4.1 工程背景 |
7.4.2 基于性能劣化机理的隧道衬砌快速修复技术 |
7.5 隧道病害综合处治技术体系 |
7.6 本章小结 |
结论与建议 |
主要结论 |
创新点 |
进一步研究建议 |
参考文献 |
博士期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)矩形钢管自密实自应力混凝土短柱轴心受压试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 矩形钢管混凝土研究综述 |
1.2.1 矩形钢管混凝土结构简介 |
1.2.2 矩形钢管混凝土结构特点 |
1.2.3 矩形钢管混凝土结构研究现状 |
1.3 自密实混凝土 |
1.3.1 自密实混凝土的特点 |
1.3.2 自密实混凝土的发展概述 |
1.3.3 自密实混凝土的原材料及工作性能评价 |
1.4 自应力混凝土 |
1.4.1 自应力混凝土的特点 |
1.4.2 自应力混凝土的发展概述 |
1.5 钢管自密实自应力混凝土 |
1.6 本文的主要研究内容、意义与创新点 |
2 自密实自应力混凝土单向限制下自应力的研究 |
2.1 前言 |
2.2 自密实自应力混凝土原材料及配合比设计 |
2.3 自密实自应力混凝土膨胀性能分析 |
2.3.1 自密实自应力混凝土自由膨胀分析 |
2.3.2 自密实自应力混凝土单向限制膨胀分析 |
2.4 本章小结 |
3 矩形钢管自密实自应力混凝土膨胀性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 自密实自应力矩形钢管混凝土限制膨胀分析 |
3.2.1 矩形钢管自密实自应力混凝土短柱截面尺寸设计 |
3.2.2 试验方法 |
3.2.3 自应力值的计算 |
3.3 本章小结 |
4 矩形钢管自密实自应力混凝土短柱轴压试验研究 |
4.1 前言 |
4.2 试验概况 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 试验方法 |
4.2.3 加载方式 |
4.2.4 试验测量 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 试验现象 |
4.3.2 荷载—变形关系曲线分析 |
4.3.3 荷载—应变关系曲线分析 |
4.3.4 位移延性分析 |
4.4 轴压作用下矩形钢管自密实自应力混凝土短柱总侧压应力的计算 |
4.5 矩形钢管自密实自应力混凝土短柱核心混凝土强度及极限承载力的计算 |
4.6 多种规范下极限承载力计算及其结果比较 |
4.7 矩形钢管自密实自应力混凝土短柱轴压承载力的计算方法 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(9)基于钢管混凝土部件的盾构隧道加固试验与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 隧道加固技术的研究现状 |
1.3 隧道计算分析的研究现状 |
1.4 隧道耐火性能的研究现状 |
1.5 本文研究主要内容 |
第二章 隧道管片接头正弯矩加固试验与分析 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试件设计及制作 |
2.2.2 加载装置与测点布置 |
2.2.3 加载制度 |
2.3 试验结果与分析 |
2.3.1 宏观破坏形态 |
2.3.2 极限承载力 |
2.3.3 接头变形行为 |
2.3.4 加固部件的应变分布 |
2.4 本章小结 |
第三章 隧道管片接头负弯矩加固试验与分析 |
3.1 引言 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 试件设计及制作 |
3.2.2 加载装置与测点布置 |
3.2.3 加载制度 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 宏观破坏形态 |
3.3.2 极限承载力和有效承载力 |
3.3.3 接头变形行为 |
3.3.4 加固部件受力行为 |
3.4 本章小结 |
第四章 高温后隧道管片接头正弯矩加固试验与分析 |
4.1 引言 |
4.2 试验概况 |
4.2.1 试件设计及制作 |
4.2.2 明火试验装置与测点布置 |
4.2.3 力学试验装置与测点布置 |
4.3 明火试验结果及分析 |
4.3.1 高温损伤形态 |
4.3.2 温度分布 |
4.4 力学试验结果及分析 |
4.4.1 宏观破坏形态 |
4.4.2 极限承载力 |
4.4.3 接头变形行为 |
4.4.4 加固部件受力行为 |
4.5 本章小结 |
第五章 钢板-混凝土锚粘连接的受剪性能试验与分析 |
5.1 引言 |
5.2 试验概况 |
5.2.1 试件设计及制作 |
5.2.2 加载装置与测点布置 |
5.2.3 加载制度 |
5.3 试验结果与分析 |
5.3.1 宏观破坏形态 |
5.3.2 加载端的力-位移曲线 |
5.3.3 极限承载力 |
5.3.4 荷载分配情况 |
5.3.5 最大局部粘结应力 |
5.4 锚粘连接的力学模型 |
5.4.1 极限承载力预测模型 |
5.4.2 界面粘结应力-滑移模型 |
5.5 本章小结 |
第六章 盾构隧道环加固的数值计算分析 |
6.1 引言 |
6.2 管片接头加固的计算模型验证 |
6.2.1 计算模型 |
6.2.2 模型验证 |
6.3 隧道环加固的计算分析 |
6.3.1 计算模型 |
6.3.2 钢管混凝土加固与钢板加固的对比 |
6.3.3 影响因素分析 |
6.3.4 局部加固效果 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)路面高流态砼植石路用性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高流态混凝土研究现状 |
1.2.2 植石混凝土路面研究现状 |
1.2.3 路面路用性能研究现状 |
1.2.4 其它水泥路面的研究现状 |
1.3 试验过程、研究内容、拟采取的研究方法与技术路线 |
1.3.1 试验过程 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 拟采取的研究方法与技术路线 |
第二章 路面高流态混凝土植石原材料选择及性能要求 |
2.1 原材料选择 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 硅灰 |
2.1.3 粗集料 |
2.1.4 细集料 |
2.1.5 外掺剂 |
2.1.6 水 |
2.1.7 植石料 |
2.2 基准配合比 |
2.2.1 高流态混凝土配合比参数 |
2.2.2 基本设计步骤 |
2.3 高流态混凝土的基本性能要求 |
2.3.1 高流态混凝土工作性能要求 |
2.3.2 坍落度 |
2.3.3 力学性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 高流态混凝土植石技术室内制作工艺 |
3.1 植石工艺控制参数 |
3.1.1 植石撒布面积 |
3.1.2 压入深度 |
3.1.3 植石料种类 |
3.2 植石工艺步骤 |
3.3 本章小结 |
第四章 高流态混凝土植石路面抗滑耐磨性能研究 |
4.1 混凝土路面表面构造特征分析 |
4.2 植石路面抗滑耐磨性能评价指标 |
4.3 植石水泥混凝土抗滑性能试验分析 |
4.3.1 石料类型对抗滑性能的影响 |
4.3.2 石料粒径对抗滑性能的影响 |
4.3.3 石料撒布面积对抗滑性能的影响 |
4.3.4 石料压入深度对抗滑性能的影响 |
4.3.5 不同表面处理工艺下对抗滑性能的影响 |
4.4 植石水泥混凝土耐磨性能试验分析 |
4.4.1 石料类型对耐磨性能的影响 |
4.4.2 石料粒径对耐磨性能的影响 |
4.4.3 石料撒布面积对耐磨性能的影响 |
4.4.4 石料压入深度对耐磨性能的影响 |
4.4.5 不同表面处理工艺对耐磨性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 高流态混凝土植石路面降噪性能研究 |
5.1 水泥混凝土路面行车噪声原因 |
5.2 路面噪声室内测试方法 |
5.2.1 轮胎落下法试验原理 |
5.2.2 轮胎落下试验步骤 |
5.3 不同表面处理工艺对降噪幅度的试验分析 |
5.4 植石水泥混凝土路面降噪效果的影响因素分析 |
5.4.1 石料粒径对植石路面行车噪声的影响 |
5.4.2 石料撒布面积对植石路面噪声的影响 |
5.4.3 石料压入深度对植石路面行车噪声影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 高流态混凝土植石路面的反光性能研究 |
6.1 路面防眩光分析 |
6.2 光分散原理测试方法 |
6.2.1 测试原理 |
6.2.2 测试结果及判断分析 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间参与科研项目目录 |
四、自密实混凝土在公路隧道中的应用(论文参考文献)
- [1]盾构隧道衬砌结构性能演化分析与思考[A]. 朱旻,陈湘生,王雪涛. 第30届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册), 2021
- [2]喷射混凝土高性能化机制与组成设计方法研究[D]. 张戈. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]掺滑石粉自密实混凝土工作性能及力学性能研究[D]. 黄锐新. 佛山科学技术学院, 2020(01)
- [4]复杂环境下地铁海底隧道盾构管片混凝土耐久性研究[D]. 汪小庆. 北京交通大学, 2020(06)
- [5]超大跨钢壳沉管隧道管节火灾力学行为研究[D]. 胡鹏. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]基于环境因素的公路隧道衬砌结构碳化耐久性研究[D]. 王蕾. 长安大学, 2020(06)
- [7]富水黄土隧道服役性能劣化机理及处治技术研究[D]. 薛晓辉. 长安大学, 2020(06)
- [8]矩形钢管自密实自应力混凝土短柱轴心受压试验研究[D]. 赵志通. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [9]基于钢管混凝土部件的盾构隧道加固试验与分析[D]. 罗跃春. 华南理工大学, 2019(06)
- [10]路面高流态砼植石路用性能试验研究[D]. 崔培. 长沙理工大学, 2019(07)