【碩士】隧道初期支護安全性評價理論與方法研究【2009】

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內容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：北京交通大學　　學位年度： 2009年　　由于隧道工程的復雜性，在施工過程中需要對圍巖和支護結構進行監(jiān)控量測，并根據量測數據適時地對構筑物的安全程度做出正確評價。支護位移由于其代表性強，要求的測量設備簡單，對工程施工干擾小，測量成本低，是目前工程實踐中使用最廣泛的監(jiān)控量測參數?！　‖F(xiàn)行的隧道技術規(guī)范已對施工中位移的量測和使用做出了具體規(guī)定。但是，按目前規(guī)范中給出的方法進行施工期隧道支護結構的安全性評估，存在不足之處：規(guī)范的安全性評估方法是定值的，沒有考慮影響因素的變異性；規(guī)范中給出的極限位移范圍較寬，使用起來有不便之處；由于極限位移與各個隧道的形狀和尺寸有關，規(guī)范提出的極限位移難以適用于不同隧道斷面。　　因此，如何更好地、更充分地、定量客觀地利用位移量測數據進行施工期隧道支護結構的安全性評估，使其成為更具廣泛適用性的隧道施工監(jiān)控量測手段，具有重要的理論和實踐意義?！　”疚某醪浇⒘送ㄟ^初期支護實測位移進行施工期隧道安全性評估的理論和方法。具體內容包括：　　(1)推導了根據測量位移計算隧道初期支護內力的公式，提出了隧道支護的極限狀態(tài)方程，給出了計算可靠指標的步驟。討論了隨機變量的變異性，確定了基本隨機變量的統(tǒng)計特征?！　?2)研究了曲線形式對可靠指標的影響。認為拋物線最適合在位移法中使用，正弦曲線次之，圓曲線要有所限制，而雙曲線則不宜采用?！　?3)推導了考慮干縮、徐變、溫度時隧道支護內力的計算公式，探討了這些影響因素對隧道支護安全性的影響。認為干縮使可靠指標提高的幅度不大，在工程計算中一般可不考慮其影響。徐變使可靠指標提高的幅度與支護內力的大小和持續(xù)時間有關。支護內力越大，持續(xù)時間越長，可靠指標的提高幅度越大；反之，可靠指標的提高幅度就小。在工程計算中應考慮徐變對計算結果的影響。溫度對可靠指標的影響取決于日間溫度差和日內溫度差。溫度差越大，對可靠指標的影響幅度越大。當溫度差超過5度時，計算中應考慮溫度的影響?！　?4)編制了計算隧道斷面可靠指標的計算機程序，并用編制的程序對多個隧道工程進行了實例計算。實例計算結果均與隧道的實際安全狀態(tài)一致，證實了本文所建立的施工期隧道噴混凝土支護安全性評價方法的正確性?！　”疚墓ぷ骺墒故┕て谒淼澜Y構安全性從定值評價發(fā)展為概率評價，更充分地利用位移量測數據，增強評價的客觀性，提高旌工技術水平。同時，通過對位移測量信息的有效利用，可減輕對其它監(jiān)控測量參數的依賴，節(jié)省工程費用，提高經濟效益?！　?

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