隧道混凝土衬砌抗水渗透性的试验及细观模型研究

声明

第1 章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.1.1水下隧道的发展现状和趋势

1.1.2 高水压环境中的隧道耐久性问题

1.1.3 混凝土衬砌渗透性研究的意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 混凝土渗透性的试验与理论研究现状

1.2.2 混凝土细观模型研究现状

1.2.3 荷载作用下混凝土衬砌抗水渗透性能研究现状

1.3 本文的研究工作

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.3.3 研究方法及路线

第2 章 配合比对混凝土渗透性影响的材料试验

2.1 既有混凝土渗透试验方法比选

2.2 渗透系数法试验方案

2.2.1 试验原理

2.2.2 基准配合比和试件制作

2.2.3 抗渗试验流程

2.3 配合比参数对混凝土渗透性的影响

2.3.1 粗骨料用量对不同水胶比混凝土渗透性的影响

2.3.2 辅助胶凝材料对混凝土渗透性的影响

2.3.3 纤维对混凝土渗透性的影响

2.4 本章小结

第3 章混凝土渗透性细观模型

3.1 引言

3.2 三维骨料随机分布的几何模型

3.2.1 骨料的几何函数

3.2.2 骨料的粒径级配

3.2.3 侵入准则

3.2.4 骨料的投放

3.2.5 随机骨料结构的生成步骤

3.3 细观有限元模型

3.3.1 水在混凝土内的渗流方程

3.3.2 细观参数的选取

3.3.3 网格划分与边界条件

3.3.4 混凝土渗透系数的计算

3.3.5 细观模型的初步验证

3.4 细观模型的参数分析

3.4.1 砂浆渗透性的影响

3.4.2 界面区性能的影响

3.4.3 骨料渗透性的影响

3.5 细观模型的合理性优化与验证

3.5.1 骨料渗透性的估算

3.5.2 细观模型合理性验证

3.6 本章小结

第4 章 隧道外荷载作用下的混凝土渗透性试验

4.1 引言

4.2试验原理

4.2.1 空心圆柱混凝土的渗透试验

4.2.2 空心圆柱混凝土的对拉加载试验

4.3 对拉荷载作用下混凝土渗透性试验方案

4.3.1 原材料与配合比

4.3.2 试验设备

4.3.3 试验流程

4.4 试验结果分析

4.4.1 混凝土的力学特性分析

4.4.2 水压对混凝土渗透性的影响

4.4.3 对拉力对混凝土渗透性的影响

4.5 本章小结

结论及展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表和投稿的论文

攻读硕士学位期间参加科研项目