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LNG工艺隧道结构灾害力学行为研究
| 论文题名： | LNG工艺隧道结构灾害力学行为研究 |
| 关键词： | 液化天然气工艺隧道;衬砌结构;火灾灾害;承载能力 |
| 摘要： | LNG工艺隧道受其自身结构及运营特点的要求，在运营期间可能受到泄漏及火灾灾害的影响。本文以深圳LNG工艺隧道为例，参考国内外混凝土性能高低温实验结果，采用有限元的方法模拟了LNG发生泄漏及火灾时隧道温度场、衬砌温度场及应力场，分析了衬砌低温及高温损伤规律。采用了理论分析的方法提出了灾害下的结构重建模型，验算了衬砌结构灾后承载能力，提出了衬砌结构相关防灾措施。具体工作包括: (1)采用FLUENT流体计算软件分析了不同泄漏口直径和空气入口条件下隧道内温度场及甲烷浓度;根据不同泄漏工况下甲烷浓度分析了火灾工况下隧道温度场。 (2)根据求得的隧道温度场，采用ANSYS分析了衬砌结构在受灾及恢复常温阶段的温度场变化，并通过拟合的手段得到了衬砌温度场变化的拟合公式。 (3)采用间接温度-应力耦合法分析了隧道衬砌结构在拱腰等五个受力最大位置压应力及剪应力变化趋势，温度应力导致的结构损伤规律，得到了损伤深度与受灾时长关系的拟合公式。 (4)根据灾害下隧道衬砌结构截面及材料性能折减方法，重建了结构验算模型，采用荷载-结构法验算了灾后结构安全系数及计算配筋量，结合本文研究成果及LNG工艺隧道特点提出了衬砌结构相关防灾措施。 |
| 作者： | 王平 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨其新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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