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研究大型越江隧道的受力狀態(tài)和破壞機(jī)理及評價襯砌橡膠橡膠接頭的安全性進(jìn)行縱向受力分析,。
本文主要研究內(nèi)容和成果包括:
1.分析了盾構(gòu)隧道橡膠接頭的構(gòu)造及影響其耐久性的常見因素,。通過研究盾構(gòu)隧道橡膠接頭的構(gòu)造和對國內(nèi)外常用的多種橡膠接頭形式的比較,提出了橡膠接頭防水材料的耐久性,襯砌橡膠接頭的受力特性,等等也是盾構(gòu)隧道整體耐久性的重要影響因素。
2.實驗研究了盾構(gòu)隧道中常用的防水橡膠材料,。根據(jù)對盾構(gòu)隧道的兩種常用的橡膠——三元乙丙橡膠及遇水膨脹橡膠材料的室內(nèi)快速老化試驗的結(jié)果,得出兩種橡膠的熱氧老化規(guī)律,。其中遇水膨脹橡膠老化后的拉伸性能和膨脹性能的試驗結(jié)果,彌補(bǔ)了遇水膨脹橡膠在基礎(chǔ)研究方面的空白。
3.提出了橡膠壽命的預(yù)測模型,。通過對橡膠試驗結(jié)果的分析,提出新的橡膠壽命的預(yù)測模型;運用數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計軟件,簡化數(shù)據(jù)處理的程序;對盾構(gòu)隧道常用橡膠的使用壽命進(jìn)行預(yù)測,。得到在熱氧老化環(huán)境中三元乙丙橡膠和遇水膨脹橡膠的使用壽命能達(dá)到100年的結(jié)論。
4.評估了防水材料的耐久性;并提出提高其耐久性的優(yōu)化方案,。根據(jù)橡膠材料使用年限的預(yù)測結(jié)果,結(jié)合對盾構(gòu)隧道橡膠接頭形式及防水措施的研究,對提高防水質(zhì)量和橡膠接頭剛度從管片拼裝形式,襯砌橡膠接頭形式,襯砌橡膠接頭構(gòu)件參數(shù)到防水方案,滲漏水治理等方面提出相關(guān)優(yōu)化建議,。
5.進(jìn)行了盾構(gòu)隧道縱向受力分析并對其進(jìn)行了安全性評價。結(jié)合上海長江隧道的設(shè)計參數(shù),運用等效軸向剛度模型的理論,分析盾構(gòu)隧道的縱向受力狀態(tài)和破壞機(jī)理,結(jié)合計算結(jié)果分析了管片橡膠接頭的受力狀態(tài)并對其進(jìn)行安全性評價,。
