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水下大断面盾构隧道结构健康评价方法研究
| 论文题名： | 水下大断面盾构隧道结构健康评价方法研究 |
| 关键词： | 水下大断面盾构隧道;结构健康评价;指标体系;受力分析 |
| 摘要： | 在盾构隧道结构的建设和使用阶段，由于受到环境因素和施工质量、工艺等各个因素的影响，使其在隧道运营期间出现了一系列结构病害问题。其中水下大断面盾构隧道由于本身较大的断面直径以及隧道工作区域水土环境的复杂性，隧道盾构管片衬砌结构不仅面临着较大的水土压力，还面临着海水的侵蚀。所以，在水下大断面盾构隧道运营过程中，隧道的病害问题相比与其他工程环境以及小直径盾构隧道更加严重。不仅缩短了隧道的使用时间，同时也给隧道的安全运营带来的一定隐患。为了可以及时的对隧道结构健康状态进行评价，对隧道结构健康状态进行把控，及时处理长期运营或其他因素导致的隧道病害问题，本文对水下大断面盾构隧道结构健康状态评价进行研究，取得了如下的研究成果： 1、本文依托深圳某在建水下大断面盾构隧道工程，根据隧道设计资料、隧道运营环境、隧道运营期结构健康监测方案，同时结合相似工程，确定影响水下大断面盾构隧道结构健康状态的影响因素；建立隧道结构数值模型，通过改变各影响因素，计算得到隧道结构在不同受力状态下的结构响应，分析了各个影响因素对隧道结构健康状态的影响程度，为后续研究打下了基础。 2、结合隧道运营期监测方案、设计资料以及施工工艺等，对隧道结构在各个监测断面以及监测区段进行有限元计算，确定隧道结构服役期间的受力状态，并结合相关规范以及隧道设计要求，确定水下大断面盾构隧道健康状态评价指标及其标准值。根据有限元计算结果评价各评价指标对结构健康状态的影响程度，确定合理的评价指标权重，同时结合文献调研以及规范法规，以工程运营情况为基础，最终确定指标权重集。 3、提出了基于证据理论的多层次隧道结构健康状态评价方法。将隧道结构健康状态划分为五个等级，确定各个评价指标的隶属函数，结合有限元计算结果确定的各个评价指标的评价权重，对于其他未进行计算的因素通过证据理论进行融合，最后采用最大隶属度原则确定结构健康状态评价等级。 |
| 作者： | 任艺博 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 唐玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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