在役隧道衬砌结构基于耐久性劣化的可靠度研究

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1、密级：公开工学硕士学位论文在役隧道衬砌结构基于耐久性劣化的可靠度研究TheReliabilityAnalysisBasedonDurabilityPerformanceDegradationAbouttheExistingTunnelLiningStructure培养单位：大型结构健康诊断与控制研究所专业领域：安全技术及工程学生姓名：房思思导师：王景春教授二○一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文

3、在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要进入21世纪，中国的交通运输及工程建设谱下新篇章。隧道作为地下通道的工程建筑物，具有某些其他工程无法比拟的优势，隧道建设如火如荼，越来越多的隧道融入交通网络，为交通行业作出巨大贡献。但是同时，隧道的安全不容忽视，已经引起大多数国家的重视。在役隧道老化问题日益严重，呈现出了非常明显的耐久性能劣化和结构损伤的现象。因此，在役隧道结构的耐久性和安全性逐渐引起更多学者的高度关注。结构耐久性的不足会导致结构性能劣化、降低结构可靠度，需要用科学可靠的的研究方法对结构进行耐久性评

4、价。虽然已经有不少学者作出了有很多有价值的研究，但主要集中于对地面建筑的思考。隧道作为特殊的结构体，相比较于地面建筑受力和周围环境更加复杂恶劣。因此，要研究隧道结构可靠性不能单纯的借鉴一些地面结构的研究成果。本文主要结合工程结构可靠度对在役隧道衬砌结构耐久性能劣化的可靠性做了一些研究和探索。首先对现有的国内外研究现状进行梳理，并总结不足和存在的问题。然后对结构可靠度的相关知识及计算方法进行梳理。另外，针对隧道特殊的地下环境对衬砌结构的劣化作用进行分析。在以上研究工作的基础上，考虑时间、力学等多种因素对在役结构的影响，采用实

5、验数据和理论推导相结合的方法，建立侵蚀性物质的侵蚀深度模型预测公式。最后，引入劣化度函数，根据已建立的劣化度模型及极限状态法,以碳化深度耐久性劣化度为指标，得到关于在役隧道衬砌结构可靠度的计算方法。关键词：在役隧道；耐久性；复杂环境；劣化；可靠性AbstractEnteringthe21stcentury,China'stransportationandengineeringconstructionbuildsanewchapter.Tunnelasanundergroundengineeringbuilding,hast

6、heincomparableadvantageoversomeotherengineering.thetunnel.Theconstructionofthetunnelisboomingandmoreandmoretunnelsareintegratedintothetransportationnetwork,makinggreatcontributionstothetransportationindustry.However,thesafetyofthetunnelcannotbeignoredandhasattract

7、edtheattentionofmostcountriesatthesametime.Theagingproblemofservicetunnelshasbecomeincreasinglyserious,showingaverysignificantdeteriorationofdurabilityandstructuraldamage.Therefore,thedurabilityandsafetyoftheservicetunnelstructurehavegraduallyattractedtheattention

8、ofmorescholars.Thelackofstructuraldurabilitywillleadtodeteriorationofstructuralperformanceanddecreaseofstructuralreliability.Itisnecessarytousescientifi