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存在施工质量缺陷的隧道动力特性分析
| 论文题名： | 存在施工质量缺陷的隧道动力特性分析 |
| 关键词： | 隧道施工;质量缺陷;动力特性;支护结构;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来我国高速公路、高速铁路建设迅猛，铁路隧道和公路隧道数量和里程也迅速增长，我国已成为世界隧道建设规模和建设速度第一大国。然而由于隧道建设过程中地质探查不明、管理不到位、施工不规范造成已建或在建的隧道存在质量缺陷。这些质量缺陷在静载作用下容易导致隧道衬砌开裂、剥落、渗漏水，甚至是衬砌的破坏。同时我国又是一个地震多发的国家，由地震造成地下结构的损坏日趋增多，其中存在质量缺陷的隧道更容易发生破坏，而隧道破坏所带来的损失是不可估量的。故对存在各种质量缺陷的隧道进行动力响应分析具有一定的意义。本文以隧道施工过程产生的几种质量缺陷的进行动力分析，研究隧道存在质量缺陷时隧道的动力特性，并针对这些质量缺陷提出加固措施。根据上述思路开展了如下几个方面工作: (1)总结了隧道支护结构产生质量缺陷的主要原因、危害、常见形式，分析了质量缺陷的存在对隧道支护结构长期运营的影响。 (2)建立隧道初期支护背后脱空、初期支护强度不足、厚度不足等质量缺陷的有限元模型，采用ansys的瞬态分析板块，分析各质量缺陷作用下的加速度响应和最大主应力响应，总结地震荷载作用下存在质量缺陷隧道的动力响应规律。 (3)利用已算得的各质量缺陷的最大主应力峰值，分析各质量缺陷参数变化对最大主应力的影响程度，得到各质量缺陷参数的敏感度因子，进而得到对最为敏感的质量缺陷参数。 (4)根据敏感性分析的结果，针对敏感度最高的质量缺陷情形提出加固处理办法。本文设计了三种处理方案:注浆加固、施加20cm内衬加固、注浆+内衬加固，通过数值模拟分析，比较三种处理方案的处理效果，从而选出最合适处理方案。 |
| 作者： | 欧阳磊 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 凌同华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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