| 题名 | 污水盾构管道结构性能退化计算模型研究 |
| 作者 | 丁仕文 |
| 答辩日期 | 2016 |
| 导师 | 李忠 |
| 关键词 | 盾构管道 腐蚀机理 计算模型 动弹性模量 内力变形 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 城市化进程的加快、人口的急剧增长和经济的快速发展使得工业废水及生活污水排放量逐年增长,且随着使用年限的增加,很多管道由于耐久性不足而时有坍塌、污水外泄事故发生,造成大量后期修复资金浪费的同时,给人们生产生活带来诸多不利。在此背景下,本文对城市污水下盾构排水管道寿命期内力学性能及变形进行了相关研究。文章首先对城市污水的成分进行了简要分析,污水造成的管壁混凝土的腐蚀进行了总结归纳为化学破坏,物理破坏和微生物破坏,对每种破坏类型的腐蚀机理进行了详细的总结研究。同时,对盾构管道计算理论及相关计算荷载进行详细介绍。为后期模型提出及实现提供理论基础。通过对污水管道腐蚀机理的研究,将管道划分为3个不同类别的腐蚀区域,在此基础上建立了一种可以考虑管片腐蚀类别各异性、管片接头刚度非线性、地层约束、多时空工况下的排水盾构管道管片结构力学性能计算模型,通过编制有限元程序并开发基于Matlab GUI的应用软件对模型实现提供了途径。为得到管片混凝土在污水环境中的动弹性模量变化规律,从而为计算模型AB区域dE假定提供依据,设计室内加速试验,分别设置浓度为0%、5%和10%的NaCl溶液和2 4Na SO溶液,针对C50、C30两种强度混凝土在长期浸泡和干湿循环两种耐久性损伤条件下进行相应腐蚀规律的研究。最后结合广州市隧道深层排水系统东濠涌试验段工程,采用开发的“污水盾构管道全寿命结构性能评价软件”,对寿命期内污水管道在腐蚀环境下的内力变化及变形历程进行分析。结果表明:寿命期内盾构污水管道内力处于不断变化中,不同区域变化幅度各不相同,同时,通过内力变化差值大小和变化的快慢的分析可知B区域是内力变化最不利区域。管片接头的存在弱化了衬砌刚度,接头的存在会导致局部位移增大。本文建立的寿命期内污水管道力学性能计算模型和开发的“污水盾构管道全寿命结构性能评价”软件是可行的。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 100 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91650]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 丁仕文. 污水盾构管道结构性能退化计算模型研究[D]. 2016. |
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