【硕士】越江隧道的抗核爆冲击的研究【2009】

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内容简介

　　学科专业：港口、海岸及近海工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：同济大学土木工程学院　　学位年度： 2009年　　长江、珠江等江河穿越包括上海、广州在内的很多大城市，江底土层长期处于高地下水位的自然环境中。土壤中的孔隙充满着水、空气或其他液体的混合物。试验和理论分析都表明，这些孔隙中的液体(包括空气和水)对土的动力性能有显著的影响。核爆冲击波具有作用时间短，压力大的特点。隧道埋深处的典型地基土在核爆冲击波作用条件下反映出的性质的研究成为研究隧道安全性的关键之一。　　对越江隧道在不设防护密闭门或防护密闭门损坏的情况下，由核爆冲击波对隧道主体结构和路面结构可能产生的破坏效应，目前国内外均研究甚少。在当前形势下对上述课题的典型情况，即核爆冲击荷载作用下，对隧道埋深处的典型地基土的动力性能研究及越江隧道的防护能力开展研究，具有重要人防意义。　　本文进行的研究工作主要包括：　　(1)对上海越江隧道穿越的主要地层进行动力特性试验。通过试验确定典型地基土应力应变关系和地基抗力参数，并将其应用于分析核爆炸冲击波荷载作用下越江隧道的动力响应。　　(2)讨论并分析核爆冲击波荷载作用下隧道结构及路面结构的安全性。采用拉格朗口有限差分动力时程分析方法，在核爆冲击波荷载作用下，对选取的地层断面进行了隧道衬砌结构和路面板的核爆冲击响应分析。计算得出静载和核爆冲击波荷载条件下衬砌结构内力最值的分布情况，并根据计算出的控制截面内力组合，检算隧道衬砌结构和路面结构的安全性。　　

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