【碩士】公路隧道健康狀態(tài)診斷方法及病害結(jié)構(gòu)計(jì)算模型研究【2009】

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　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院　　學(xué)位年度： 2009年　　隨著我國(guó)交通事業(yè)的飛速發(fā)展，公路網(wǎng)的進(jìn)一步完善，隧道修建的數(shù)量越來(lái)越多，但隨之而來(lái)的，公路隧道的病害問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。現(xiàn)階段，我國(guó)公路隧道病害的評(píng)判和整治還停留在經(jīng)驗(yàn)階段，并無(wú)一套科學(xué)、合理的隧道健康狀況評(píng)價(jià)模型和襯砌結(jié)構(gòu)安全性能判定方法。為此，本文通過(guò)相關(guān)研究，建立了一整套比較科學(xué)的公路隧道健康狀況定量評(píng)價(jià)方法和診斷模型；同時(shí)，建立了基于地層-結(jié)構(gòu)法的結(jié)構(gòu)安全性能計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)病害隧道結(jié)構(gòu)襯砌的力學(xué)分析和安全評(píng)價(jià)?？v觀全文，主要研究?jī)?nèi)容如下：　　1、根據(jù)診斷指標(biāo)的相關(guān)選取原則，建立了公路隧道健康狀態(tài)綜合診斷指標(biāo)體系和公路隧道健康評(píng)價(jià)等級(jí)；給出了襯砌材質(zhì)劣化、襯砌裂縫、襯砌背后空洞、襯砌變形、襯砌剝落、滲漏水及其衍生病害的定性和定量判定標(biāo)準(zhǔn)；采用改進(jìn)的層次分析法-乘積標(biāo)度法確定了各評(píng)判指標(biāo)之間的相對(duì)權(quán)重；利用Cauchy分布模型建立了各評(píng)判指標(biāo)的隸屬函數(shù)；結(jié)合隧道病害評(píng)判自身的特點(diǎn)，創(chuàng)建了新的模糊運(yùn)算法則，以此建立了公路隧道健康狀態(tài)的模糊綜合評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公路隧道健康狀態(tài)的定量化評(píng)價(jià)?！　?、在隧道病害分類和量化的基礎(chǔ)上，建立了基于地層-結(jié)構(gòu)法荷載計(jì)算原理的襯砌結(jié)構(gòu)安全性計(jì)算模型，并以此計(jì)算分析了襯砌厚度不足、強(qiáng)度不足、襯砌背后空洞等病害的量化參數(shù)對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)安全性能的影響程度；將地層-結(jié)構(gòu)法計(jì)算模型的分析結(jié)果與前人的荷載-結(jié)構(gòu)法計(jì)算模型的分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，得出了襯砌厚度不足、強(qiáng)度不足、襯砌背后空洞等病害對(duì)于隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全性能的影響規(guī)律?！　?、以清連線一級(jí)公路中的六甲洞隧道為工程依托，選取了一段具有代表性的病害隧道，利用建立的公路隧道健康狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)模型和襯砌結(jié)構(gòu)安全性能計(jì)算模型對(duì)所選的病害隧道區(qū)段以及區(qū)段內(nèi)典型病害斷面進(jìn)行了相關(guān)計(jì)算分析和評(píng)價(jià)，為病害隧道區(qū)段的后期改造和加固提供了相關(guān)的理論依據(jù)。　　

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