文档介绍：墨麽交鴕。◆’硕士学位论文论文题目:公路隧道衬砌结构火灾损伤及检测评估技术研究李强蒋树屏研究员王晓雯教授工学硕士桥梁与隧道工程月重庆交通大学王建宇李耀庄雷胜友‘年分类号研究生姓名:导师姓名、职称:申请学位门类:专业名称:学位授予单位:答辩委员会主席:评阅人:密级论文答辩日期:.灰
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篙翥嚣瓣⋯一⋯⋯”明㈣炒瓮菁笔鬻嚣嚣瓣糹学位论文作者签名:痞强日期:如¨年够月,铡日期≯年驴月『重庆交通大学学位论文版权使用授权书斗月叩日期:年牛月跞印昱T日期:和年本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:学位论文作者签名:’
摘要山区公路隧道由于其结构狭长、空间小、道路窄、通风条件差、受火温度高等特点,一旦发生火灾,不能及时扑灭,后果极其严重。大火除了对隧道内的人员造成巨大伤害外,还会由于高温导致混凝土爆裂和力学性能的劣化,对衬砌结构产生不同程度的损坏,大大降低结构的承载力和安全性。火灾后,如何快速准确评估火灾高温对衬砌结构的损伤情况,及时制定隧道结构修复方案和加固补强方案,保证隧道结构的安全等方面有着实际的意义。本论文的主要研究工作如下:①采用数控高温电炉加热方式,进行公路隧道衬砌结构混凝土试块烧蚀试验。通过四种不同等级、、的隧道衬砌材料,四种受火温度℃、妗℃、和三种受火时间小时、∈薄小时损组合试验,深入研究分析衬砌材料的损伤表观特征和力学性能劣化,获得了强度、烧蚀厚度等物理力学指标与受火温度、时问的定量关系,获得回归数理方程;根据试验结果,分析评定了衬砌结构材料的火灾损伤程度,为隧道衬砌结构的承载力计算提供了理论依据。②建立了一种火灾工况下的隧道衬砌结构计算模型“”。该模型为改进的荷载结构法,改梁单元为平面应变单元,实现了火灾工况与围岩荷载工况耦合;考虑了不同火灾场规模与衬砌内部温度大小之间的关系,材料参数选取方法与常规荷载结构法不同,实现了沿衬砌截面厚度方向定义衬砌截面各层的弹性模量值、泊松比等力学参数;可求得任意截面沿厚度方向的各应力值,便于分析衬砌任意截面内部应力的变化情况和确定损伤程度。③基于烧蚀试验与“”,建立了火灾工况下两车道公路隧道衬砌结构安全性评估方法。以浅埋段а页钠鼋峁刮@晗阜治隽诵∑怠公交车、重型货车、油罐车燃烧后,拱顶、拱腰、边墙等关键点沿衬砌厚度方向的应力变化。对比了衬砌厚度减薄前和减薄蟮慕峁钩载力计算,应力较完整时均有所增加,但增加幅度没有超过原来的%;衬砌整体结构在结构设计中,一般安全系数为,即使衬砌减薄后,其应力增加幅度达到原来的%,在结构设计安全系数的前提下损坏后的衬砌并不会超过其容许应力,虽然安全系数会降低,但结构仍然稳定。因此,可以排除拆毁衬砌结构的方案,仅需对损毁的衬砌结构进行修复补强。④系统研究了衬砌火灾损伤的检测方法,制定了现场火灾调查表,给出了损伤评价分级表,为火灾后隧道修复加固提供理论依据。
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