隧道喷射混凝土渗透性能及其盲管水量分析研究
发布时间：2020-12-17 18:27
隧道是城市交通的重要组成部分,在城市交通工程建设中占据重要一环。隧道工程的建设能够直接缩短了两地的交通距离,降低城市内运输成本,产生直接的社会经济效益。近年来,隧道工程施工技术得到快速发展,隧道工程的安全性也得到很大提升。但在隧道喷射混凝土渗透性及盲管排水量方面,还鲜有相关成果。本文主要对隧道喷射混凝土的渗透性能及其盲管排水量开展研究,以期为隧道工程喷射混凝土的选用及排水性能提供相关建议。具体而言,就是通过理论计算和数值计算对比分析的方法,分析不同标号喷射混凝土以及不同地下水头高度对渗流场的影响,以及对环向盲管排水量的影响。本文研究方向如下:(1)不同标号喷射混凝土渗透性能对比分析通过利用FLAC3D软件进行渗流计算,模拟分析。在使用软件的同时应满足达西定律条件下的渗流平衡微分方程、运动方程、本构方程、相容方程。分别对C20P8、C25P8、C30P8以及对C25P6、C25P8、C25P20这几种型号的喷射混凝土进行了模拟渗流计算分析。无论变量为不同强度等级还是抗渗等级,可以得出如下结论:在外界条件都相同的情况下,只考虑强度等级不同,强度等级越高的喷射混凝土,所渗透出来的水量越少,抗...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
重庆地区渗水隧道在运营着的隧道中，衬砌的渗漏问题是隧道中最普遍存在也很难解决的一个灾害，针对衬砌的渗漏问题，谈论它的发生机理，不少学者普遍认同，隧道衬砌
重庆交通大学硕士学位论文8得出大致规律，与数值模拟的结果进行对比并得出结果。1.3.2实施方案1、前期准备：对所查阅文献进行分析总结，掌握已有理论和当今主流的理论方法，根据已有文献和调查资料，确定一个合理的研究方法。2、实验和数值模拟：主要是对隧道喷射混凝土渗透性能及其盲管水量进行研究，通过实验和数值的结果做对比分析，得出隧道喷射混凝土渗透性能以及盲管水量的大致分布规律。3、结论的应用：根据已有混凝土渗透机理，开展隧道喷射混凝土渗透性能以及盲管水量影响研究，并得出较好的隧道喷射混凝土改善意见。1.4研究框架图1-2研究技术路线图
重庆交通大学硕士学位论文14将渗透水压力和渗漏体积力转改为单元的节点外荷载带入有限元计算当中。（3）应力场数值模型[52]应力场中固相平衡和边界条件为：SzyxuunSzyxHzyxGzyxuufzyxHiijijijijjiijjiijiij,,,,,,2,,21,,0)(,,,（2.19）式中---渗流区域；ij---应力张量场；Hfi---体力，是渗流场水头分布函数；ij---应变张量场；iu---位移场；λ、G——弹性常数；ij---Delta置换角标；S---已知面力边界；H---S已知位移边界；iu---uS上已知位移分布。（4）渗流场数值模型[52]根据质量守恒理论，在渗流场当中，某一个单元的增减的速度应该与进出该单元的速度之差完全一致。如图2-1所示体积为dxdydz的单元体。图2-1微分单元体有方程：thSzyxsxyz-（2.20）
【参考文献】：
期刊论文
[1]水力自动滚筒闸门振动特性的数值模拟及试验研究[J]. 李昊,张园,文恒. 水利学报. 2015(11)
[2]FLAC3D在青岛地铁渗流场中的应用[J]. 华福才. 岩土力学. 2013(01)
[3]遗传—神经网络算法在水下隧道涌水量预测中的应用[J]. 肖智兴,黄涛,李政,潘明明. 水资源与水工程学报. 2011(03)
[4]动水压力作用对深水桥墩地震响应的影响[J]. 黄信,李忠献. 土木工程学报. 2011(01)
[5]大相岭隧道涌水预测数值模拟分析[J]. 吕燕,邓林. 路基工程. 2010(06)
[6]一种随机数学方法预测隧道涌突水量研究[J]. 罗敏,许模,任蕊. 现代隧道技术. 2010(05)
[7]高水压隧道渗流场分布的复变函数解析解[J]. 吴金刚,谭忠盛,皇甫明. 铁道工程学报. 2010(09)
[8]中国地下水数值模拟的现状与展望[J]. 薛禹群. 高校地质学报. 2010(01)
[9]浅埋地下结构浮力模型试验研究[J]. 向科,周顺华,詹超. 同济大学学报(自然科学版). 2010(03)
[10]地下水浮力对地下建筑结构安全的影响[J]. 简斌,卢铁鹰,李少巍,阴可. 土木建筑与环境工程. 2010(01)
博士论文
[1]运营隧道衬砌渗漏水机理及注浆治理研究[D]. 林春金.山东大学 2017
硕士论文
[1]富水隧道排水盲管堵塞效应分析及防治[D]. 向立辉.重庆交通大学 2018
[2]中梁山新建隧道对近接既有隧道渗流场影响研究[D]. 饶永进.重庆交通大学 2016
[3]富水蚀变岩隧道施工稳定性分析[D]. 冯宝才.石家庄铁道大学 2014
[4]高速公路隧道渗漏水成因及对衬砌结构的影响研究[D]. 傅家鲲.西南交通大学 2012
[5]考虑流固耦合的城市隧道施工稳定性及地表沉降分析[D]. 余学彦.河海大学 2006
[6]公路隧道的渗流场与应力场的耦合分析[D]. 侯伟.西安理工大学 2006
[7]富水地层地铁隧道开挖引起地表沉降的数值模拟研究[D]. 席锦州.西南交通大学 2005
本文编号：2922479
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
重庆地区渗水隧道在运营着的隧道中，衬砌的渗漏问题是隧道中最普遍存在也很难解决的一个灾害，针对衬砌的渗漏问题，谈论它的发生机理，不少学者普遍认同，隧道衬砌
重庆交通大学硕士学位论文8得出大致规律，与数值模拟的结果进行对比并得出结果。1.3.2实施方案1、前期准备：对所查阅文献进行分析总结，掌握已有理论和当今主流的理论方法，根据已有文献和调查资料，确定一个合理的研究方法。2、实验和数值模拟：主要是对隧道喷射混凝土渗透性能及其盲管水量进行研究，通过实验和数值的结果做对比分析，得出隧道喷射混凝土渗透性能以及盲管水量的大致分布规律。3、结论的应用：根据已有混凝土渗透机理，开展隧道喷射混凝土渗透性能以及盲管水量影响研究，并得出较好的隧道喷射混凝土改善意见。1.4研究框架图1-2研究技术路线图
重庆交通大学硕士学位论文14将渗透水压力和渗漏体积力转改为单元的节点外荷载带入有限元计算当中。（3）应力场数值模型[52]应力场中固相平衡和边界条件为：SzyxuunSzyxHzyxGzyxuufzyxHiijijijijjiijjiijiij,,,,,,2,,21,,0)(,,,（2.19）式中---渗流区域；ij---应力张量场；Hfi---体力，是渗流场水头分布函数；ij---应变张量场；iu---位移场；λ、G——弹性常数；ij---Delta置换角标；S---已知面力边界；H---S已知位移边界；iu---uS上已知位移分布。（4）渗流场数值模型[52]根据质量守恒理论，在渗流场当中，某一个单元的增减的速度应该与进出该单元的速度之差完全一致。如图2-1所示体积为dxdydz的单元体。图2-1微分单元体有方程：thSzyxsxyz-（2.20）
【参考文献】：
期刊论文
[1]水力自动滚筒闸门振动特性的数值模拟及试验研究[J]. 李昊,张园,文恒. 水利学报. 2015(11)
[2]FLAC3D在青岛地铁渗流场中的应用[J]. 华福才. 岩土力学. 2013(01)
[3]遗传—神经网络算法在水下隧道涌水量预测中的应用[J]. 肖智兴,黄涛,李政,潘明明. 水资源与水工程学报. 2011(03)
[4]动水压力作用对深水桥墩地震响应的影响[J]. 黄信,李忠献. 土木工程学报. 2011(01)
[5]大相岭隧道涌水预测数值模拟分析[J]. 吕燕,邓林. 路基工程. 2010(06)
[6]一种随机数学方法预测隧道涌突水量研究[J]. 罗敏,许模,任蕊. 现代隧道技术. 2010(05)
[7]高水压隧道渗流场分布的复变函数解析解[J]. 吴金刚,谭忠盛,皇甫明. 铁道工程学报. 2010(09)
[8]中国地下水数值模拟的现状与展望[J]. 薛禹群. 高校地质学报. 2010(01)
[9]浅埋地下结构浮力模型试验研究[J]. 向科,周顺华,詹超. 同济大学学报(自然科学版). 2010(03)
[10]地下水浮力对地下建筑结构安全的影响[J]. 简斌,卢铁鹰,李少巍,阴可. 土木建筑与环境工程. 2010(01)
博士论文
[1]运营隧道衬砌渗漏水机理及注浆治理研究[D]. 林春金.山东大学 2017
硕士论文
[1]富水隧道排水盲管堵塞效应分析及防治[D]. 向立辉.重庆交通大学 2018
[2]中梁山新建隧道对近接既有隧道渗流场影响研究[D]. 饶永进.重庆交通大学 2016
[3]富水蚀变岩隧道施工稳定性分析[D]. 冯宝才.石家庄铁道大学 2014
[4]高速公路隧道渗漏水成因及对衬砌结构的影响研究[D]. 傅家鲲.西南交通大学 2012
[5]考虑流固耦合的城市隧道施工稳定性及地表沉降分析[D]. 余学彦.河海大学 2006
[6]公路隧道的渗流场与应力场的耦合分析[D]. 侯伟.西安理工大学 2006
[7]富水地层地铁隧道开挖引起地表沉降的数值模拟研究[D]. 席锦州.西南交通大学 2005
本文编号：2922479
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