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复杂地质条件下综合管沟结构补强与渗漏治理的研究

作　者: 梁伟
导　师: 邢纪波
学　校: 烟台大学
专　业: 岩土工程
关键词: 综合管沟渗漏水土的力学性质数值模拟
分类号: TU990.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

综合管沟是指收容了两种以上的管道或管线的系统,作为一种集约化、可持续性的管线敷设方式,它能有效地解决传统直埋式市政管线在改造更新过程中所引起的交通阻塞和环境污染等问题。综合管沟是现代化城市基础设施科学管理和规划的标志,虽然在发达国家已较为普及,但是我国由于受到建设资金、施工技术等影响,兴建较晚。近年来,随着我国社会经济的快速发展,城市建设中的综合管沟项目日益增多,新建综合管沟的渗漏水等工程病害问题逐渐引起普遍重视。首先,本文论述了综合管沟在管线敷设方式上优越性,并对综合管沟施工方法的演变、内部管线设置等进行归纳总结,分析了我国在综合管沟建设过程中所遇到的问题。其次,结合烟台市长江路延伸路段综合管沟的治理工程,分析现场土层分布情况及其复杂地质构造关系,并采用现场取样、室内试验的方法,分析加固区间综合管沟主要土体的力学性质。再次,归纳综合管沟的主要病害,并研究分析其成因及相应的处理措施。着重介绍水对综合管沟的有害作用、综合管沟抗浮问题、综合管沟混凝土裂缝的成因等内容。然后结合烟台市长江路延伸路段综合管沟的治理工程,具体介绍了其病害的治理措施。其中,重点研究了注浆法对综合管沟外围土体抗渗加固的应用,并分析比较了注浆前后主要土体力学性质的差异。最后,该综合管沟局部底板进行了整体加固,但第一次加固的效果并不理想,为了实现堵漏目的,需要再次进行加固处理,本人运用有限元程序ANSYS进行数值模拟分析,以验证第二次加固方案的可行性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-17
  1.1 引言  8-10
  1.2 综合管沟的发展  10-13
    1.2.1 国外综合管沟的发展状况  10-12
    1.2.2 国内综合管沟的发展状况  12-13
  1.3 国内外对综合管沟的研究现状  13-15
  1.4 主要研究内容  15-17
2 区间地质水文状况和主要土体力学性质研究  17-24
  2.1 区间地质水文状况及主要土体类型  17
  2.2 主要土体的力学性质试验研究  17-24
    2.2.1 概述  17-18
    2.2.2 试验方案  18-20
    2.2.3 主要土体的变形试验研究  20-24
3 综合管沟的病害分析与治理措施  24-44
  3.1 综合管沟病害的主要形式  24-25
  3.2 水对综合管沟的有害作用  25-29
    3.2.1 吸湿作用  25
    3.2.2 毛细作用  25
    3.2.3 侵蚀作用  25-29
  3.3 综合管沟抗浮问题  29-33
    3.3.1 防水位取值问题  30-31
    3.3.2 浮力的计算问题  31-33
  3.4 综合管沟混凝土裂缝的成因  33-36
  3.5 综合管沟施工不当  36-38
  3.6 综合管沟病害治理措施  38-44
    3.6.1 概述  38-39
    3.6.2 工程实践  39-44
4 注浆法对土体加固应用的研究  44-53
  4.1 概述  44
  4.2 注浆分类  44-45
  4.3 注浆材料  45-47
  4.4 注浆工艺  47-48
  4.5 土体注浆加固机理  48-49
  4.6 加固后土体的力学性质(变形、强度)试验研究  49-53
    4.6.1 概述  49
    4.6.2 受加固土体强度试验研究  49-51
    4.6.3 受加固土体变形试验研究  51-53
5 综合管沟底板加固的数值模拟  53-66
  5.1 概述  53
  5.2 综合管沟底板加固  53-55
  5.3 有限元模型的建立  55-61
    5.3.1 概述  55-56
    5.3.2 SOLID 65 混凝土失效及屈服准则  56-58
    5.3.3 Link 8 和Plane 42 单元  58-59
    5.3.4 土的本构关系  59
    5.3.5 建立模型  59-60
    5.3.6 材料参数  60-61
    5.3.7 求解计算  61
  5.4 计算的结果与分析  61-66
6 结论与展望  66-68
  6.1 结论  66
  6.2 展望  66-68
参考文献  68-71
致谢  71-72
附录Ⅰ攻读学位期间发表的论文目录  72-73

复杂地质条件下综合管沟结构补强与渗漏治理的研究

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