盾構(gòu)隧道列車撞擊動(dòng)力學(xué)特性

第1章 緒論 1

1.1 撞擊問(wèn)題的提出 1

1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2

1.2.1 列車本體撞擊力學(xué)行為 2

1.2.2 工程結(jié)構(gòu)撞擊力學(xué)行為 3

1.2.3 襯砌混凝土開(kāi)裂行為 4

1.2.4 管片接頭力學(xué)特性 5

1.2.5 雙層襯砌力學(xué)行為 6

1.2.6 結(jié)構(gòu)多尺度分析理論 6

1.3 本書(shū)內(nèi)容 7

第2章 基于列車-剛性墻模型的列車撞擊荷載 9

2.1 列車有限元模型 9

2.1.1 列車材質(zhì) 9

2.1.2 列車模型 10

2.2 列車響應(yīng) 11

2.2.1 模擬工況 11

2.2.2 列車撞擊剛性墻力學(xué)行為 11

2.2.3 撞擊力與撞擊速度的關(guān)系 14

2.2.4 撞擊力與撞擊角度的關(guān)系 16

2.2.5 列車撞擊力擬合公式 17

2.3 本章小結(jié) 19

第3章 基于列車撞擊荷載的單雙層管片襯砌動(dòng)力響應(yīng) 20

3.1 撞擊動(dòng)力學(xué)與損傷理論 20

3.1.1 撞擊動(dòng)力學(xué)控制方程 20

3.1.2 隱式時(shí)間積分法 21

3.1.3 損傷概念及假定 22

3.1.4 損傷演化方程 24

3.1.5 ABAQUS混凝土塑性損傷理論 30

3.1.6 損傷有限元分析流程 32

3.2 數(shù)值模型 33

3.2.1 材料參數(shù) 33

3.2.2 管片襯砌塑性損傷本構(gòu) 33

3.2.3 動(dòng)力邊界 35

3.2.4 圍巖結(jié)構(gòu)模型 36

3.2.5 管片襯砌接頭模擬方法 38

3.2.6 數(shù)值分析點(diǎn) 40

3.3 不同襯砌形式管片襯砌動(dòng)力響應(yīng) 41

3.3.1 模擬工況 41

3.3.2 MISES應(yīng)力響應(yīng)對(duì)比 41

3.3.3 位移響應(yīng)對(duì)比 43

3.3.4 速度響應(yīng)對(duì)比 45

3.3.5 加速度響應(yīng)對(duì)比 47

3.3.6 損傷演化對(duì)比 48

3.4 不同撞擊力作用下管片襯砌動(dòng)力響應(yīng) 54

3.4.1 模擬工況 54

3.4.2 不同撞擊速度 55

3.4.3 不同撞擊角度 58

3.5 本章小結(jié) 61

第4章 基于列車撞擊荷載的單層襯砌開(kāi)裂力學(xué)行為 63

4.1 襯砌裂縫擴(kuò)展的力學(xué)理論 63

4.1.1 襯砌開(kāi)裂模型 63

4.1.2 基于擴(kuò)展有限元法的裂縫模擬技術(shù) 65

4.1.3 基于擴(kuò)展有限元法裂縫仿真的ABAQUS實(shí)現(xiàn) 68

4.2 單層襯砌開(kāi)裂分析模型 71

4.2.1 材料參數(shù) 71

4.2.2 分析模型 71

4.2.3 三維接觸 74

4.2.4 管片襯砌編號(hào) 75

4.2.5 撞擊荷載施加 76

4.3 單層管片襯砌開(kāi)裂 76

4.3.1 裂縫擴(kuò)展 76

4.3.2 裂縫開(kāi)度 86

4.4 本章小結(jié) 93

第5章 基于列車撞擊荷載的雙層襯砌開(kāi)裂力學(xué)行為 95

5.1 雙層襯砌盾構(gòu)隧道開(kāi)裂模型 95

5.2 二次襯砌開(kāi)裂 96

5.2.1 裂縫擴(kuò)展 96

5.2.2 裂縫開(kāi)度 104

5.3 單雙層襯砌下管片襯砌的開(kāi)裂對(duì)比 109

5.3.1 管片襯砌開(kāi)裂區(qū)域 109

5.3.2 管片襯砌裂縫開(kāi)度 110

5.4 本章小結(jié) 113

第6章 盾構(gòu)隧道接頭螺栓開(kāi)裂及其對(duì)管片襯砌開(kāi)裂的影響 115

6.1 接頭螺栓開(kāi)裂 115

6.1.1 環(huán)向彎螺栓 115

6.1.2 縱向直螺栓 117

6.2 管片襯砌的開(kāi)裂 120

6.2.1 管片襯砌開(kāi)裂區(qū)域 120

6.2.2 管片襯砌裂縫開(kāi)度 121

6.3 本章小結(jié) 127

第7章 基于列車撞擊荷載的盾構(gòu)隧道接頭螺栓失效特性 128

7.1 撞擊數(shù)值模型 128

7.1.1 有限元模型 128

7.1.2 基本材料參數(shù) 130

7.1.3 連接單元失效準(zhǔn)則 130

7.2 接頭螺栓斷裂失效特性 131

7.2.1 計(jì)算分析工況 131

7.2.2 螺栓失效力學(xué)特性 132

7.2.3 螺栓失效對(duì)襯砌的影響 136

7.3 撞擊速度對(duì)螺栓失效的影響 138

7.3.1 撞擊速度分析工況 139

7.3.2 不同撞擊速度下螺栓失效特性 139

7.4 螺栓參數(shù)對(duì)螺栓失效的影響 142

7.4.1 螺栓參數(shù)分析工況 142

7.4.2 不同螺栓直徑下螺栓失效特性 142

7.4.3 不同螺栓強(qiáng)度下螺栓失效特性 144

7.5 本章小結(jié) 146

第8章 基于車隧耦合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)接觸撞擊的車體與盾構(gòu)隧道損傷特性 147

8.1 動(dòng)態(tài)接觸理論 147

8.1.1 接觸系統(tǒng)約束條件 147

8.1.2 動(dòng)態(tài)接觸平衡方程 148

8.1.3 接觸界面計(jì)算方法 149

8.2 車-隧耦合系統(tǒng)數(shù)值分析模型 152

8.2.1 列車多體耦合分析模型 152

8.2.2 圍巖與襯砌分析模型 155

8.2.3 動(dòng)力接觸關(guān)系 157

8.2.4 動(dòng)力分析邊界 158

8.3 列車本體撞擊響應(yīng)特性 159

8.3.1 列車車輛變形特性 160

8.3.2 列車能量轉(zhuǎn)換特性 163

8.3.3 列車撞擊力學(xué)特性 165

8.4 隧道結(jié)構(gòu)撞擊響應(yīng)特性 168

8.4.1 管片襯砌位移特性 170

8.4.2 管片襯砌損傷特性 174

8.5 本章小結(jié) 182

第9章 車隧耦合系統(tǒng)下列車速度對(duì)管片襯砌脆性破壞的影響 184

9.1 速度工況 184

9.2 管片襯砌動(dòng)力響應(yīng)對(duì)比 184

9.2.1 位移響應(yīng) 185

9.2.2 損傷響應(yīng) 187

9.3 管片襯砌脆性破壞特性 191

9.3.1 混凝土脆性斷裂模型 191

9.3.2 單元失效模型 194

9.3.3 撞擊作用下管片襯砌破碎特征 194

9.4 本章小結(jié) 198

第10章 基于多尺度理論的列車撞擊盾構(gòu)隧道損傷特性 199

10.1 多尺度界面連接理論 199

10.1.1 相同類型單元界面連接 199

10.1.2 不同類型單元界面連接 202

10.2 管片結(jié)構(gòu)多尺度靜力學(xué)數(shù)值試驗(yàn) 206

10.2.1 數(shù)值試驗(yàn)?zāi)Ｐ?206

10.2.2 數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果 208

10.3 盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)多尺度模型撞擊動(dòng)力響應(yīng) 211

10.3.1 隧道結(jié)構(gòu)多尺度模型 211

10.3.2 位移響應(yīng) 212

10.3.3 損傷響應(yīng) 213

10.3.4 計(jì)算效率 215

10.4 本章小結(jié) 216

參考文獻(xiàn) 217

附錄 2232100433B

《盾構(gòu)隧道列車撞擊動(dòng)力學(xué)特性》系統(tǒng)地闡述了鐵路列車撞擊盾構(gòu)隧道的動(dòng)力響應(yīng)以及盾構(gòu)隧道的損傷破壞特性?！抖軜?gòu)隧道列車撞擊動(dòng)力學(xué)特性》共分為十章，包括緒論，基于列車-剛性墻模型的列車撞擊荷載，基于列車撞擊荷載的單雙層管片襯砌動(dòng)力響應(yīng)，基于列車撞擊荷載的單層襯砌開(kāi)裂力學(xué)行為，基于列車撞擊荷載的雙層襯砌開(kāi)裂力學(xué)行為，盾構(gòu)隧道接頭螺栓開(kāi)裂及其對(duì)管片襯砌開(kāi)裂的影響，基于列車撞擊荷載的盾構(gòu)隧道接頭螺栓失效特性，基于車隧耦合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)接觸撞擊的車體與盾構(gòu)隧道損傷特性，車隧耦合系統(tǒng)下列車速度對(duì)管片襯砌脆性破壞的影響，基于多尺度理論的列車撞擊盾構(gòu)隧道損傷特性?！抖軜?gòu)隧道列車撞擊動(dòng)力學(xué)特性》結(jié)構(gòu)條理清晰，闡述深入淺出，重視基本理論，突出關(guān)鍵內(nèi)容，展示新觀點(diǎn)，追求新發(fā)展，便于讀者全面掌握列車撞擊盾構(gòu)隧道的動(dòng)力學(xué)特性。

本書(shū)針對(duì)列車荷載作用下盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)及周圍巖土體的動(dòng)力響應(yīng)、能量傳遞和累積損傷等動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，介紹了盾構(gòu)隧道列車振動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性及其分析方法。全書(shū)共11章，內(nèi)容包括：緒論、列車振動(dòng)荷載下盾構(gòu)隧道的精細(xì)化與等效剛度模擬、基于振動(dòng)荷載列車行駛效應(yīng)的盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)、基于室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)、基于室內(nèi)試驗(yàn)的空間交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)、基于裝配式建模的結(jié)構(gòu)交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)、基于裝配式建模的空間交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)、基于無(wú)機(jī)鹽侵蝕作用的交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)、管片襯砌混凝土損傷理論與改進(jìn)疲勞本構(gòu)模型、結(jié)構(gòu)交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)與累積損傷、空間交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)與累積損傷。

• 第1章緒論

• 第2章列車振動(dòng)荷載下盾構(gòu)隧道的精細(xì)化與等效剛度模擬

• 第3章基于振動(dòng)荷載列車行駛效應(yīng)的盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)

• 第4章基于室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)

• 第5章基于室內(nèi)試驗(yàn)的空間交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)

• 第6章基于裝配式建模的結(jié)構(gòu)交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)

• 第7章基于裝配式建模的空間交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)

• 第8章基于無(wú)機(jī)鹽侵蝕作用的交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)

• 第9章管片襯砌混凝土損傷理論與改進(jìn)疲勞本構(gòu)模型

• 第10章結(jié)構(gòu)交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)與累積損傷

• 第11章空間交叉盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)與累積損傷

• 參考文獻(xiàn)

• 附錄

撞擊集塵器核電站輻射檢測(cè)

空氣中放射性物質(zhì)濃度的測(cè)定空氣中放射性污染分二類：放射性塵埃和放射性氣體。 塵埃用適當(dāng)?shù)募瘔m裝置(如：濾紙、電集塵器、熱集塵器、撞擊集塵器)進(jìn)行捕集，然后用放射性測(cè)定裝置測(cè)定，γ射線用GM計(jì)數(shù)管，α射線用ZnS閃爍計(jì)數(shù)管。

撞擊集塵器測(cè)定空氣中的顆粒物

（1）測(cè)得霧霾天氣

（2）測(cè)定天氣的PM 2100433B