微生物法固化黄金尾矿工艺及流程研究毕业论文

 2021-04-16 12:04

摘 要

接头刚度是表示沉管隧道性能的重要参数,GINA止水带是沉管隧道接头密封防水及安全的重要屏障。在目前沉管隧道接头刚度的取值没有现成表达式和实验数据支撑,论文按建立的力学模型和设定的三维精细化接头基准模型,将GINA止水带抽象为弹簧,沉管本体设为刚性板,在此理论的基础上建立接头模型。根据受力平衡推导出接头受力的解析表达式。

再对比三维精细化基准模型在相同情况下的结果,验证力学模型的和解析表达式的合理性。最后通过寻找变量改变参数来分析各种因素对接头刚度的影响规律。

依据计算得出的结果在实际工程中选择适合的GINA止水带,对实际工程具有指导意义。

关键词:沉管隧道;接头;GINA止水带;力学模型;受力分析

Mechanical model and stiffness of joint of immersed tunnel

Abstract

Joint stiffness is an important parameter to indicate the performance of immersed tunnel. Gina water stop belt is an important barrier for sealing waterproofing and safety of submerged tunnel joint. At present, there is no ready-made expression and experimental data to determine the joint stiffness of immersed tunnel. According to the established mechanical model and the three dimensional fine joint reference model, the GINA water stop belt is abstracted as a spring, and the sinking pipe body is set as a rigid plate. On the basis of this theory, the joint model is established. According to the force balance, the analytical expression of joint force is derived. The results of the three dimensional refined benchmark model in the same case are compared to verify the reasonableness of the mechanical model and the analytical expression. Sex. Finally, the influence of various factors on joint stiffness is analyzed by looking for variable change parameters. According to the calculated results, it is of guiding significance to select suitable GINA stop belt in practical engineering.

Key words : immersed tube tunnel; joint Gina water stop belt; mechanical model; force analysis

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 GINA止水带的基本物理特性研究 8

1.2 .研究目的及意义 12

1.2.1 研究目的 12

1.2.2 研究意义 12

1.3 研究内容 12

第2章 沉管隧道的接头构造及力学模型 13

2.1 接头结构的力学假定 13

2.2 沉管隧道接头刚度解析式的推导 14

2.3 解析式推导思路 19

2.4 三维精细化模型的验证 18

第3章 分析接头参数变量的敏感性 24

3.1 竖直平面内偏心距eo对接头刚度的影响 24

3.1.1 Ⅰ型止水带的偏心距eo对刚度的影响................................................................24

3.1.2 Ⅱ型止水带的偏心距eo对刚度的影响 25

3.1.3 Ⅲ型止水带的偏心距eo对刚度的影响................................................................26

3.1.4 Ⅳ型止水带的偏心距eo对刚度的影响................................................................27

3.2 竖直平面内轴向压力No对接头刚度的影响 27

3.2.1 Ⅰ型止水带轴向力No对接头刚度的影响 28

3.2.2 Ⅱ型止水带轴向力No对接头刚度的影响...........................................................29

3.2.3 Ⅲ型止水带轴向力No对接头刚度的影响...........................................................30

3.2.4 Ⅳ型止水带轴向力No对接头刚度的影响...........................................................31

3.3 竖直平面内顶部止水带形心离中性轴距离对接头刚度的影响 32

3.3.1 Ⅰ型止水带的顶部止水带形心离中性轴的距离对刚度的影响 33

3.3.2 Ⅱ型止水带的顶部止水带形心离中性轴的距离对刚度的影响..........................33

3.3.3 Ⅲ型止水带的顶部止水带形心离中性轴的距离对刚度的影响..........................33

3.3.4 Ⅳ型止水带的顶部止水带形心离中性轴的距离对刚度的影响..........................34

3.4 竖直平面内转角θ值对接头刚度的影响 36

3.5 竖直平面外顶部止水带形心离中性轴距离对接头刚度的影响.................................36

3.5.1 Ⅰ型止水带的顶部止水带形心离中性轴的距离对刚度的影响..........................37

3.5.2 Ⅱ型止水带的顶部止水带形心离中性轴的距离对刚度的影响..........................38

3.5.3 Ⅲ型止水带的顶部止水带形心离中性轴的距离对刚度的影响..........................39

3.5.4 Ⅳ型止水带的顶部止水带形心离中性轴的距离对刚度的影响..........................40

结论 41

致谢 42

参考文献 43

绪论

1.1 研究背景

海底隧道的发展起源于上个世纪中叶,常见的有沉管法和盾构法,沉管法是用预制混凝土沉管连接铺设,其施工顺序是先在或干坞中预制隧道管段,所用材料是混凝土、钢板等,管道预制好后,用临时的封墙封住两端,达到密封的状态,使其浮在水面,用拖船拖至隧道设计地方,定位好后,在舱内施加荷载,使其下沉,沉到事先挖好的槽内,以此类推,将其他管道连城整体。在管道顶部用石块覆盖,保证其稳定性,沉管技术的关键在于水下的连接技术,是整个技术的关键。目前此方法的运用已经成为建设沉管隧道热门方法,用此方法建设的沉管隧道工程也被称之为沉管隧道。

沉管隧道主要用于水下穿越的水下隧道技术。这种方法是由美国工程师威格斯在底特律河上开创的,1903年为密西根中央铁路服务,是一种隧道施工方法,通常用于穿越浅水体。这种方法很广泛,已经使用了大约100年,世界各地已经建造了150多条沉管隧道。这些隧道主要用作道路或铁路隧道,但沉管隧道亦用作供水及电力设施。传统的欧洲隧道施工方法是将一个或多个浇铸盆地作为开敞式开挖,在其中建造单独的隧道单元,每个隧道单元由若干段组成。当元件完成后,接着会被密封到临时的舱壁浇铸盆中,然后被一个接一个地淹没到他们的目标地点。最后是连接在一起的浸入他们在海底的最后位置,隧道通常位于海床的一条预先疏浚的海沟中,与陆地表面的连接通常连接到一个切割和覆盖隧道,以克服水位之间的水平差。

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