用作永久单层衬砌喷混凝土的力学性能试验研究

用作永久单层衬砌喷混凝土的力学性能试验研究

论文摘要

随着我国经济建设的蓬勃发展,其基础设施,尤其是交通设施建设的需求正在不断增加。铁路隧道作为一种永久性的建筑物,需要修建衬砌并合理选择衬砌形式以保证隧道能够适应长期运营的需要。而单层衬砌作为一个新兴的研究方向,国内外对其力学性能及作用机理的研究仍存在较多不足,而通过对单层衬砌的研究与推行,使部分隧道取消二次衬砌,创造巨大的经济效益是完全可行的。这也是对此进行研究推广的意义所在。因此希望能通过各种研究方法对现有资料进行再深入研究,以期得出适合国内实际状况、可以为设计提供参考的控制指标,并论证单层衬砌在施工中应用的可行性。本文主要分成两个部分,第一部分内容为现场试验。现场试验内容为对C25普通喷混凝土、C25硅粉喷混凝土、C25硅粉钢纤维喷混凝土和C25硅粉聚丙烯纤维喷混凝土四种材料进行各类试验,包括材料的初期强度、基准强度、粘结强度与抗渗性四种力学强度指标,以分析材料作为隧道内永久性单层衬砌用喷射混凝土,是否满足隧道施工要求的强度和耐久性。论文详细阐述了现场试验的试验方法、试验测试过程及数据结果,并对试验结果进行分析,以得出单层衬砌材料的力学性能指标。第二部分内容为单层衬砌的实例应用分析,本文基于NMT方法对施工实例进行设计修正,并在施工中进行衬砌的内力监控量测,通过对比方法来比较单层衬砌与复合式衬砌两者间受力区别,从而得出单层衬砌在隧道中应用的可行性与合理性。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 设计基准强度
  • 1.2.2 初期强度
  • 1.2.3 弯曲韧性
  • 1.2.4 抗渗性
  • 1.2.5 粘结强度
  • 1.2.6 其他强度指标
  • 1.2.7 小结
  • 1.3 本文研究问题及研究方法
  • 第2章 单层衬砌喷混凝土相关理论研究
  • 2.1 概述
  • 2.2 单层衬砌力学特性
  • 2.3 隧道喷层支护理论
  • 2.4 钢纤维混凝土增强机理
  • 2.5 硅粉混凝土增强机理
  • 2.6 聚丙烯混凝土增强机理
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 单层衬砌隧道现场实验
  • 3.1 材料配合比设计
  • 3.2 基准抗压强度试验
  • 3.3 初期抗压强度试验
  • 3.4 粘结强度试验
  • 3.5 抗渗试验
  • 3.6 本章小结
  • 3.7 试验分析展望
  • 第4章 单层衬砌实例应用
  • 4.1 工程概况
  • 4.2 NMT说明
  • 4.3 基于NMT方法的设计修正
  • 4.4 单层衬砌作用机理的现场试验研究
  • 4.4.1 测试工点概况
  • 4.4.2 测试项目及元件布置
  • 4.4.3 测试结果与分析
  • 4.5 本章小结
  • 结论
  • 基本结论
  • 存在的问题与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录一 挪威法Q值计算式各参数取值表
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
  • 相关论文文献

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