高速铁路隧道二次衬砌力学特性研究

《高速铁路隧道二次衬砌力学特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：密级：公开硕士专业学位论文高速铁路隧道二次衬砌力学特性研究作者姓名张宁宁工程领域建筑与土木工程指导教师房倩副教授培养院系土木建筑工程学院二零一五年六月硕士专业学位论文卨速铁路隧道：次衬砌力学特件研究作者：张宁宁师：房倩北京交通人学年学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、縮印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高

2、校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名导师签名：签字期：丨：年■月）円签字期：年月》?校代码密级：公幵北京交通大学硕士专业学位论文高速铁路隧道二次衬砌力学特性研究作者姓名：张宁宁学号：导师姓名：房倩职称：副教授专业学位类别：建筑与土木工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢说来时间真快，转瞬间我在北京交通大学的两年求学之路已走到终点，再回首，仿佛还是咋天带着兴奋和喜悦踏入拥有浓厚学术氛围的交大，仿佛还是昨天教室里的埋头苦头、课堂外的谈笑风生。炉火旁轻歇，仿佛看到了失败后的重头再来，迎难而上的不屈不挠，亦或

3、是取得成果后的欣喜若狂。值此成文之际，我想对给我鼓励、帮助的老师、同学、亲人们，道一声感谢！特别感谢我的导师房倩副教授两年来对我在学习和生活上悉心指导和无微不至的关怀。老师多闻博识，青年才俊，意气风发；为人师表，高风亮节，文质彬彬。在学生科研遇到困难时的悉心指导，生活中的一声关切，都仿佛一泓清泉流淌过我的内心，成为一生的财富。老师给学生提供了广阔又自由的科研平台，学生能够有机会实现最高价值。在此，谨向我的恩师致以崇高地敬意和衷心地感谢！感谢张顶立教授提供的宽广科研平台，使我有机会站在巨人的肩膀上，领略科学前沿的魅力。感谢我的父母，含辛茹苦，宵儿成才，十

4、月胎恩重，三生报答轻。感谢我的姐姐、弟弟，感谢你们在我生命中给予的精彩、生活中带给我的温情和快乐。感谢生活，让我懂得了一个男子汉的担当，雄心壮志在我心。感谢隧道中心室的兄弟姐们，在试验室学习和论文撰写期间，课题组陈铁林教授、张成平教授、骆建军教授、苏洁老师、侯艳娟老师，师兄宋浩然、王剑晨、陈立平、台启民、于富才、孙毅、杨三资、文明、杜虎、曲荣怀、徐建涛、董飞、杜明庆、蔡剑、赵江涛、蒋龙、娄海成、何卫、熊磊晋，师姐李倩倩给予了我诸多建议与帮助，在此向他们表示衷心地感谢！感谢同级同学孟猛、齐俊、李新宇、刘美麟，师弟李越、张铭举、粟威、刘道平、曹利强、李奥、

5、孙振宇、杨光、葛明等给我学习和生活上的帮助，谢谢你们，祝你们永远幸福快乐！感谢各位专家、教授在百忙之中评阅本论文，希望得到各位专家的指导。终点也是起点，我将带着这份财富上路，长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！张宁宁于隧道中心北京交通人学硕十专业学位论文摘要摘要近年来，以客运专线为重点的全国铁路网建设已经全面展幵并得到了蓬勃发展，铁路隧道建设数量和总长度均位居世界第一。隧道建设规模的円益扩大与隧道建设理论不完善的矛盾益突出，以经验设计方法为主导的隧道设计理论将迎來巨大的挑战。本文重点关注隧道二次衬砌支护结构，通过理论分析、工程试验和数值计算相结合的技术手段

6、对二次衬砌结构力学特性展开深入研究，对二次衬砌结构设计方案的优化提供借鉴。主要取得了以下研究成果：从现象上分析二次衬砌结构的承载特性。基于平台建立实际工程的三维有限元模型，运用扩展有限元法对于二次衬砌裂缝进行分析，指出二次衬砌裂缝分布规律、裂缝扩展过程、裂缝外观表现形式及发生机制。地层条件对于二次衬砌裂缝的分布和裂缝类型有着重要影响，随着地层侧压力系数的不断增大，先后在拱顶内侧产生纵向裂缝，结构左右两侧外部产生环向裂缝和结构底部外侧产生环向裂缝。从机理上分析二次衬砌结构的承载特性。采用数值模拟方法，引入混凝土塑性损伤本构模型，分析得到二次衬砌结构的承载

7、特性。明确二次衬砌结构的弹塑性典型破坏过程，拱脚是最易破坏区域，应采取加固措施；对于钢筋混凝土二次衬砲和素混凝土二次衬砌两类结构类型，得出其在不同地层条件下的破坏规律，总结了配筋对于增强二次衬砌力学性能所发挥的作用；通过数值解与解析解的比较，验证了数值分析的可靠性。依托贵广高速铁路贺街隧道实验段工程现场监测实例，并结合二次衬砌受力工程案例统计分析，得到二次衬砌背后受力特点。指出二次衬砌最不利受力状态出现在拆模时，初支二衬接触压力呈现出较大的分布离散性，而且二次衬砌所受荷载实际上是初支传递过來的形变压力，与规范上采用松散体高度计算得到的松散压力是不同的；

8、拱顶接触压力较小。关键词：二次衬砌、现场监测、承载特性、扩展有限元法、裂缝、塑性损伤本构北京交