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高岩温隧道支护结构力学特性研究
| 论文题名： | 高岩温隧道支护结构力学特性研究 |
| 关键词： | 高岩温环境;隧道工程;支护结构;力学特性;数值模拟 |
| 摘要： | 拉日铁路地热异常段涉及隧道工点6个，总长30418m，初步调查岩温、水温最高可达80℃，对隧道衬砌结构安全及耐久性产生很大影响，对隧道支护结构类型等方面提出了新的和更高的要求。而现行隧道及混凝土规范没有相关内容，可借鉴的成功案例极少。因此，对隧道支护结构在高岩温环境下的力学特性和安全性进行研究就显得十分必要。论文根据施工现场的地勘资料和实测温度资料，通过数值模拟的方法，针对拉日铁路隧道施工过程中存在的高岩温问题，进行了以下几个方面的研究: (1)针对隧道不同地段热害严重程度，分别就隧道拱脚岩温为48℃、60℃和80℃时，隧道不同施工阶段对洞周温度场的影响进行分析，并对初期支护有无钢架对洞周温度影响的差异进行比较。 (2)针对隧道不同地段热害严重程度，分别就隧道拱脚岩温为48℃、60℃和80℃时，对隧道施工不同阶段洞周塑性区大小、位移和支护结构的应力进行分析，采用最大主应力对支护结构的安全性进行评价，并与不考虑温度应力的工况进行对比，确定隧道初期支护开始破坏的临界温度。 (3)高岩温产生的附加温度应力会引起二次衬砌开裂，对结构的安全及耐久性产生不利影响。根据勘察设计热害分级，为了比较围岩压力与温度应力对二次衬砌的作用，采用间接法分别就二次衬砌外侧温度为38℃、40℃、45℃和50℃进行分析，并与不考虑温度应力的工况进行对比，得到高岩温工况下，隧道二次衬砌破坏发展规律和破坏的临界温度。 |
| 作者： | 张冲 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王明年 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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