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公路隧道渗漏水成因、危害机理和冻害问题研究
| 论文题名： | 公路隧道渗漏水成因、危害机理和冻害问题研究 |
| 关键词： | 公路隧道;隧道渗漏水成因;结构危害机理;隧道冻胀力;粗集理论;钢筋锈蚀;数据挖掘 |
| 摘要： | 随着我国高速公路的发展，公路隧道越来越多，渗漏水作为公路隧道最主要的质量通病之一，得到了广泛的关注。深入研究隧道渗漏水问题，已成为十分重要而又亟须解决的课题。 本文通过总结国内外大量资料，结合公路隧道现场调查实际，对隧道渗漏水的量测技术做了全面研究；应用粗集理论、数据挖掘等前沿数学方法以及逻辑诊断方法，结合实测资料，对隧道渗漏水成因进行了系统的研究；从钢筋锈蚀、侵蚀环境的物理化学作用和寒冷气候下的冻害等三个方面，分析了渗漏水对隧道结构的危害机理。主要研究内容如下： 1.从资料收集、调查仪器、洞外检查、水源判别、渗漏水状态、渗漏水部位、漏水量测定、水质分析、防排水系统、冻害状况观测等方面系统地研究了隧道渗漏水的量测技术，特别是对隧道渗漏水中两大重要指标——水量计算和水质判定作了详细分析，设计了一套较完整的隧道渗漏水专项调查表格，最终建立了可操作的隧道渗漏水专项调查方法。 2.融合逻辑诊断、粗集理论和数据挖掘等理论和方法，提出了渗漏水成因挖掘分析方法。在研究逻辑诊断方法的基础上，建立了隧道结构渗漏水成因的故障树，由此分析了渗漏水产生的可能原因；结合故障树分析成果，提出了渗漏水成因挖掘的粗集方法，对渗漏水成因的潜在规律性和主要成因进行挖掘，分析渗漏水产生的主要原因。 3.从水的角度研究钢筋锈蚀的机理、动力和速度，分析了渗漏水对隧道衬砌钢筋锈蚀的影响；按衬砌结构的特定环境及侵蚀性介质对衬砌作用的机理不同，从溶出性侵蚀、分解性侵蚀、膨胀性侵蚀及盐类析晶等方面研究了渗漏水对混凝土腐蚀的危害及作用机理。 4.分析渗漏水引起的隧道冻害问题，建立了渗漏水引起的隧道冻胀力计算模型。通过对不同部位水体，衬砌厚度，水体环向长度及水体深度等敏感性因素的分析比较，得出了不同因素对隧道冻胀力的影响程度。成果可为进一步研究隧道冻胀压力提供一定的依据。 |
| 作者： | 戴宏伟 |
| 专业： | 土木工程·结构工程 |
| 导师： | 夏才初 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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