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《西南交通大学》 2006年
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室内单轴冻胀本构试验及冻土隧道冻胀力模型试验研究

匡亮  
【摘要】:随着我国经济建设的蓬勃发展及西部大开发政策的进一步落实,交通基础设施建设特别是路网完善的需求在不断增加,这就要求交通基础设施延伸至自然条件恶劣的高纬度或高海拔的寒冷地区,而这些地区大多是崇山峻岭,因此大量冻土隧道的修建不可避免。国内外大量铁路、公路隧道建设和运营的实践证明,在高纬度或高海拔的寒冷地区,当地下水比较发育时,隧道常常会发生冻害,直接威胁到隧道结构及运营行车的安全,造成严重的经济损失。通过以往研究,冻胀力是造成隧道冻害的主要原因,本文通过室内试验探讨岩样冻胀本构关系和隧道衬砌背后冻胀力分布特征具有突出的理论与工程意义。 本文室内试验共分为两个部分,第一部分为室内单轴冻胀本构试验,论文详细阐述了本构试验的原理、试验设计、岩样制备、试验测试过程及数据结论,研究出岩样单轴冻胀σ—ε本构特征曲线,得出岩样冻胀时冻胀力与冻胀应变间的变化关系,确定了岩样的冻胀强度,并对岩样冻胀特征曲线进行简化处理,得出简化算法的岩样冻弹模。 室内试验的第二部分为冻胀力模型试验,论文详细阐述了相似理论的原理、相似准则的建立及模型试验的设计方案,通过试验结果分析出曲墙式、直墙式和圆形断面隧道衬砌在约束条件、隔热保温层及含水状况等因素影响下衬砌和围岩间冻胀压力的量值和分布特征以及由冻胀压力引起的结构内力分布特征。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U456

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡坤;冻土水热耦合分离冰冻胀模型的发展[D];中国矿业大学;2011年
2 邓刚;高海拔寒区隧道防冻害设计问题[D];西南交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 苏林军;寒区隧道冻害预测与对策研究[D];西南交通大学;2007年
2 李健;地铁联络通道水平冻结土体热固耦合研究[D];山东科技大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 翟莲;季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究[D];吉林大学;2011年
9 张文志;开采沉陷预计参数与角量参数综合分析的相似理论法研究[D];河南理工大学;2011年
10 郭磊;浅埋暗挖水下隧道管棚作用机理及开挖的扰动效应研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 冯银银;隧道围岩应力与位移数值模拟与分析[D];山东科技大学;2010年
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4 孙伟;水电站岸坡强卸荷岩体防渗灌浆试验研究[D];兰州大学;2010年
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8 郑俊清;复杂地质条件小净距短隧道现场监测分析及数值模拟研究[D];浙江大学;2011年
9 李文萍;建筑结构设计中若干问题的分析与研究[D];浙江大学;2010年
10 朱海涛;齐岳山隧道衬砌水压力特征与岩溶处治技术研究[D];北京交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐士良;立井多排管冻结温度场的数学模型研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
2 张俊儒;仇文革;;隧道单层衬砌研究现状及评述[J];地下空间与工程学报;2006年04期
3 靳巍巍;陈有亮;;隧道冻结法施工三维有限元温度场及性状分析[J];地下空间与工程学报;2007年05期
4 朱林楠;高原冻土区不同下垫面的附面层研究[J];冰川冻土;1988年01期
5 陈肖柏;我国土冻胀研究进展[J];冰川冻土;1988年03期
6 王家澄,徐学祖,邓友生,张立新,IU.P.列别钦科,E.M.丘维林;压力对冻土孔隙特征的影响[J];冰川冻土;1993年01期
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8 青海省交通厅,中国科学院兰州冰川冻土研究所冻土工程国家重点实验室,陕西省公路勘测设计院,铁道部第十六工程局;大坂山公路隧道防寒保温门的原理及应用[J];冰川冻土;1999年02期
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10 李萍,徐学祖,蒲毅彬,王家澄,陶兆祥,王玉杰;利用图像数字化技术分析冻结缘特征[J];冰川冻土;1999年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王铁行;多年冻土地区路基计算原理及临界高度研究[D];长安大学;2001年
2 曹宏章;饱和颗粒土冻结过程中的多场耦合研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
3 张俊儒;隧道单层衬砌作用机理及设计方法研究[D];西南交通大学;2007年
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5 周扬;冻土冻胀理论模型及冻胀控制研究[D];中国矿业大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李忠;寒区公路隧道二次衬砌环向裂缝机理研究[D];吉林大学;2011年
2 周瑞峰;公路隧道单层衬砌结构设计方法研究[D];重庆交通大学;2011年
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8 马建新;高寒地区特长公路隧道温度场及保温隔热层方案研究[D];西南交通大学;2004年
9 陈建勋;隧道冻害防治技术的研究[D];长安大学;2004年
10 刘玉良;高海拔高寒隧道关键施工技术研究[D];天津大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王晖;李大勇;李健;曹立雪;;地铁联络通道冻结法施工三维数值模拟分析[J];地下空间与工程学报;2011年S2期
2 李大勇;曹立雪;李健;;地铁联络通道冻结施工中渗漏影响的数值分析[J];地下空间与工程学报;2012年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗彦斌;寒区隧道冻害等级划分及防治技术研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡田;基于温度效应的隧道二次衬砌受力特性研究[D];长安大学;2011年
2 宋莉;寒区隧道混凝土抗防冻施工技术[D];西南交通大学;2011年
3 安红润;高纬度寒区公路隧道变形性状与结构受力研究[D];长安大学;2009年
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6 吴楚钢;新疆天山地区高速公路隧道防冻技术研究[D];重庆交通大学;2010年
7 赵志忠;乌零一级公路隧道温度场特征及冻害防治措施研究[D];长安大学;2010年
8 渠孟飞;省道303线巴朗山隧道围岩温度场及保温设计参数研究[D];西南交通大学;2012年
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10 吴岩;寒冷地区隧道保温防冻技术的研究[D];长安大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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2 赖远明,吴紫汪,朱元林,何春雄,朱林楠;寒区隧道温度场和渗流场耦合问题的非线性分析[J];中国科学(D辑:地球科学);1999年S1期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 崔灏;;三圈管冻结壁冻胀力的模型试验研究[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(上册)[C];2006年
7 白国权;仇文革;张俊儒;;冻土隧道冻胀力等级划分标准研究[A];第六届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2007年
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9 刘志强;段全江;储国平;赵光思;;寒区隧道复合式衬砌保温层的热力效应分析[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2005年
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中国重要报纸全文数据库 前1条
1 中国新兴保信建设总公司一公司 卢献合;解决建筑施工常见裂缝之管见[N];中华建筑报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赖金星;高海拔复杂围岩公路隧道温度场特征与结构性能研究[D];长安大学;2008年
2 张全胜;寒区隧道围岩损伤试验研究和水热迁移分析[D];同济大学;2006年
3 谭贤君;高海拔寒区隧道冻胀机理及其保温技术研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
4 吉植强;季节冻土地区圆形基坑冻结壁模型试验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 冷毅飞;中俄石油管道多年冻土物理力学性质试验研究及温度场数值分析[D];吉林大学;2011年
6 邓刚;高海拔寒区隧道防冻害设计问题[D];西南交通大学;2012年
7 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 罗彦斌;寒区隧道冻害等级划分及防治技术研究[D];北京交通大学;2010年
9 周明涛;植被混凝土冻融效应试验研究[D];武汉大学;2010年
10 郑平;冻土区埋地管道周围土壤水热力耦合作用的数值模拟[D];中国石油大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王冬;兰州粉质粘土冻胀融沉特性研究[D];兰州理工大学;2014年
2 仲静;粉质粘土不同降温模式冻胀试验研究[D];黑龙江大学;2014年
3 徐磊;深季节冻土区粉砂土的冻胀融沉特性研究[D];石家庄铁道大学;2014年
4 吴剑;隧道冻害机理及冻胀力计算方法的研究[D];西南交通大学;2004年
5 朱秋颖;多年冻土中单桩循环冻拨性质试验研究[D];兰州交通大学;2011年
6 匡亮;室内单轴冻胀本构试验及冻土隧道冻胀力模型试验研究[D];西南交通大学;2006年
7 朱德举;多年冻土地区钻孔灌注桩的有限元分析[D];东北林业大学;2004年
8 白国权;高海拔严寒地区隧道温度场分布规律及衬砌冻胀力数值模拟研究[D];西南交通大学;2006年
9 李铭娜;季冻土地区混合型复合地基褥垫层厚度的研究[D];东北林业大学;2007年
10 汪阳;寒区软岩隧道冻害机理及设计计算分析[D];西安科技大学;2008年
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