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盾构隧道管片纵向接头损伤检测研究
| 论文题名： | 盾构隧道管片纵向接头损伤检测研究 |
| 关键词： | 盾构隧道;纵缝接头;损伤检测;巴塞特系统 |
| 摘要： | 近年来，随着我国经济实力的不断发展，隧道建设取得了很大成就。但是由于隧道工程埋置于地层中，具有隐蔽性的特点，难以直接检测其损伤部位及程度。有关隧道结构健康监测和损伤识别的理论不能满足当前实际工程的需求，使得隧道结构检测工作具有一定的盲目性。这样不仅造成经济损失，而且严重威胁人们的生命安全，因此建立完整的隧道结构健康监测和损伤识别理论具有重大的意义。 本文依托国家重点基础研究发展计划项目《动态时空环境效应下的地下结构健康诊断与服役性能预知理论》，以上海地铁二号线隧道管片为研究对象，做了以下相关工作： 1、结合曲线曲面构造技术，引用三次均匀B样条曲线对隧道横断面变形曲线进行拟合。再结合巴塞特收敛系统得到的数据点，求解相应的控制点，最后推得各个管片接头处的曲率半径。 2、在弹性阶段，隧道管片的内力与曲率半径密切相关，结合相关力学知识和变形协调关系，推导出隧道管片横断面接头点处的内力和曲率半径之间的关系表达式。 3、基于三次均匀B样条曲线构造和插值构造理论，将六块管片组成的隧道管片环为研究对象，以巴塞特收敛系统直接测得的隧道管片接头处的坐标变量和倾角变量为未知量，推导出某块管片两端接头损伤程度的通用计算公式。 4、建立隧道管片环的三维数值计算模型，利用相关数据证明上述管片接头损伤程度通用计算公式的正确性；并总结出当单个管片接头发生损伤时，管片接头的损伤定位规律和对其他接头的损伤程度影响规律。 综上所述，本文通过三次均匀B样条曲线的方法，推得的盾构隧道管片接头损伤程度表达式能够较为准确地判断接头损伤程度，同时总结的相关规律对实际工程有一定指导意义。 |
| 作者： | 马幼华 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 朱宏平;李林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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