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在役公路隧道典型病害分析与监测
| 论文题名： | 在役公路隧道典型病害分析与监测 |
| 关键词： | 公路隧道;典型病害;数值模拟;视频监测 |
| 摘要： | 公路隧道作为交通基础设施中特别重要的一部分，对我国国民经济提升以及社会快速发展具有非常积极地推动作用。特别是近十年来，随着经济发展对公路交通工程等的强烈需求，公路隧道在规模上迅速发展。虽然我国公路隧道工程建设已经取得了非常大的成就，但由于我国隧道工程相对起步较晚，养护技术落后，养护工作不到位等因素，许多在役隧道在运营期间都出现了不同程度的病害。目前，据不完全统计我国大概超过30％～40％的隧道处于亚健康甚至病害的状态。公路隧道病害是当前国内外隧道运营管理中都经常要面对一个特别重大问题，同时它也是一个世界性的难题。在此背景下，本文对在役公路隧道的部分典型病害进行分析和监测研究具有十分重要的意义。本文主要采用大数据统计分析、数值模拟以及试验等方法对在役公路隧道的部分典型病害监测进行研究，其工作的主要内容包括以下几个方面: ①对我国在役公路隧道衬砌厚度不足、衬砌混凝土强度不足、隧道水害、衬砌裂缝等典型病害及其形成机理进行了分析。 ②运用大数据统计的方法对我国部分在役隧道的典型病害特征与其纵、横断面位置、围岩级别、病害形态等的相互关系进行大数据统计，对统计结果进行分类总结并做出具体的分析，进而确定合理的监测指标与部位。 ③首先通过设计方法比选，优先选择正交设计法选取围岩参数。然后计算出深浅埋深下的荷载。最后基于MIDAS/GTS有限元软件，运用荷载结构法对隧道衬砌厚度不足、衬砌混凝土强度不足等病害进行数值模拟分析，计算不同埋深荷载、不同病害部位、不同病害程度等的模型工况下的安全状态，并对各不同状态进行安全影响分析，找到重点监测断面与对象。 ④对于隧道衬砌厚度、强度等材料劣化病害，提出在通过地质雷达、钻芯法找到缺陷断面，进而在相应的缺陷影响关键部位埋设传感器的方式进行实时监测。对于衬砌裂缝、渗漏水等表观病害则通过自主研发“一种智能视频监测系统”来实现对隧道衬砌裂缝和渗漏水的实时监测，并对该监测系统组成、优势、工作原理等做了具体介绍。 |
| 作者： | 黑继伟 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 丁浩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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