复杂环境下地铁海底隧道盾构管片混凝土耐久性研究

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致谢

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 海底隧道建设现状

1.1.2 海底隧道服役状态

1.1.3 纤维混凝土在盾构管片中的应用

1.2 国内外研究现状

1.2.1 海底隧道衬砌结构耐久性

1.2.2 纤维混凝土在盾构管片中的应用

1.2.3 盾构衬砌结构服役状态评估

1.3 存在的问题

1.4 本文研究内容

1.4.1 依托工程

1.4.2 主要研究内容

2 盾构管片纤维混凝土基础力学性能试验

2.1 试验准备

2.1.1 试验材料

2.1.2 试件设计

2.2 试件制备及养护

2.3 抗压强度试验

2.3.1 试验过程

2.3.2试验结果及分析

2.4 弹性模量试验

2.4.1 试验内容

2.4.2 试验结果及分析

2.5 纤维混凝土受压本构关系

2.6 本章小结

3 复杂环境作用下纤维混凝土耐久性试验

3.1 弯曲荷载作用下纤维混凝土碳化试验

3.1.1 试验准备

3.1.2 试验设计

3.1.3 试验结果及讨论

3.2 碳化作用下纤维混凝土氯离子渗透试验

3.2.1 试验准备

3.2.2试验结果及分析

3.3 纤维混凝土碳化后冻融循环力学性能试验

3.3.1 试验准备

3.3.2试验过程

3.3.3试验结果及分析

3.4 本章小结

4 纤维混凝土管片力学性能模型

4.1 纤维混凝土单轴受压本构模型

4.1.1 模型建立

4.1.2模型验证与参数分析

4.2 纤维混凝土力学性能时效性模型

4.2.1 纤维混凝土抗压强度依时发展模型

4.2.2 基于三重球的纤维混凝土弹性模量预测模型

4.2.3 模型验证

4.3 本章小结

5 纤维混凝土耐久性退化模型

5.1 荷载作用下碳化深度发展模型

5.1.1模型建立

5.1.2模型验证与参数分析

5.2 冻融循环下纤维混凝土力学性能发展模型

5.2.1 模型建立

5.2.2模型验证及参数分析

5.3 本章小结

6 纤维混凝土管片结构时变可靠度

6.1 工程概况

6.1.1 地质条件

6.1.2 结构设计

6.2 结构可靠度原理

6.2.1 结构功能函数和随机变量

6.2.2 可靠度指标

6.2.3 可靠度计算方法

6.3 衬砌结构初始可靠度

6.3.1 荷载组合

6.3.2 模型建立

6.3.3 内力计算结果

6.3.4 设计可靠度计算

6.4 纤维混凝土衬砌结构时变可靠度

6.4.1 管片保护层完全碳化时间

6.4.2 钢筋锈蚀速率

6.4.3 纤维混凝土管片时变可靠度

6.5 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果

独创性声明

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