文档介绍：摘要地铁系统的完善和密集程度有效的解决了大城市的大容量交通问题,然而由于地铁交通客流量大,一旦发生火灾,就会造成了巨大的社会影响和经济损失。地铁盾构隧道发生火灾时,高温会使衬砌结构发生热膨胀,同时使衬砌结构材料的强度和模量显著降低,导致结构变形增大,承载力下降。火灾后,如何快速准确的评估火灾高温对隧道衬砌结构的损伤,对制定隧道结构修复加固方案、恢复隧道使用功能、保证隧道结构的安全等方面有着实际的意义。本文研究了火灾对隧道衬砌结构的高温损伤和火灾后衬砌结构的检测评估方法。具体研究内容包括:火灾高温后盾构隧道衬砌混凝土、衬砌管片物理力学性能的劣化规律;衬砌结构的截面温度场的计算理论和简化计算方法;衬砌结构截面的高温承载力计算理论和复核方法;地铁隧道火灾后检测评估方法、本文通过试件试验研究给出盾构隧道衬砌炷康牟杏嗫寡骨慷取⒎值应变、变形模量与最高经历温度的劣化关系以及无量纲应力一应变关系的数学模型。通过地铁盾构隧道衬砌的缩尺模型管片的火灾高温试验,分析了高温时管片内部温度场变化的规律,发现火灾高温会使管片外观特征发生明显变化,使管片刚度劣化,承载性能下降。通过合理的假设条件和材料热物理参数选择,并与模型管片试验结果验证,说明了应用软件实现衬砌结构瞬态热传导过程数值计算的可行性。通过大量计算,给出了考虑了火灾降温阶段的衬砌截面温升现象的地铁盾构隧道衬砌结构温度场的评估计算公式。本文还探讨了衬砌结构截面高温承载力的计算理论,提出积分法、条分法、等效截面法等方法计算高温承载力的原理,给出了衬砌结构构件截面高温承载力复核计算的步骤和公式。另外,本文通过总结混凝土结构灾后检测评估方法和试件高温后检测试验,给出适合于地铁盾构隧道灾后评估的现场检测方法和专用判据,最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词:地铁,盾构隧道,衬砌结构,高温损伤,评估判据和评估程序。并建立起地铁盾构隧道灾后评估程序模型。
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学位论文作者签名:孑派知旯隆日学位论文版权使用授权书本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:学位论文作者签名:年月日
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第滦髀研究背景城市交通是城市发展的主要支柱,是城市发展的生命线。世纪下半叶以来,伴随着世界范围内城市化发展进程,世界各国的城市区域逐渐扩大,城市人口也逐渐上升,形成了强大的通道式客流需求。将城市交通系统适度的地下化,是改善城市整体交通并使之进一步现代化的有效途径,同时也是地下空间利用的一个重要内容。城市动态交通的一部分转入地下以后,不仅具有快速、便捷和不受气候影响的特点,而且对于地面交通、城市布局和城市环境等方面都有积极的影响。地下交通类型有多种,如地铁、地下轻轨、公路隧道、越江或越海隧道以及地下步行道等盼埃。地铁因其安全、舒适、载客量大、快速、准点、低能耗、少污染的特点,被称为“绿色交通”,越来越受到青睐。目前世界上有多个国家共龀鞘杏械靥峁焱缦低常鞒鞘腥丝诙荚蛞陨希呗烦ざ~坏龋卮蟪鞘卸荚以上。我国第一条地铁年在北京建成;天津地铁畔杲ǔ赏ǔ担年上海畔咭黄建成通车:年广州市建成了自己的第一条地铁线。据了解,目前在内地个人口过百万的城市中,约有个超大城市和特大城市正在建设和筹建自己的轨道交通系统。其中,北京规划未来地铁网络总长达多公里,至年奥运会,要建设近牡靥壳坝兴奶醯靥哒谛藿ǎ地铁四号线、地铁五号线,地铁十号线和奥运支线;广州己在规划四号线和五号线,至年将建成全长近ɡ锏条线路轨道交通网。如图所示,上此可见,中国地铁的发展起步较晚,从长远规划来看,中国一些城市在地铁建设的投入才刚刚开始,地铁建设的发展潜力是巨大的。与此同时,随着地铁隧道里程数和使用频率的日益增加,以及恐怖袭击等不安全因素的威胁,地铁隧道的火灾安全问题也日益突出。目前,我国缺少专门的地下铁道防火设计及施工验收规