基于钢筋混凝土沉管隧道管段预制时的温度与裂缝控制研究

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1、同济大学硕士学位论文钢筋混凝土沉管隧道管段预制时的温度与裂缝控制研究姓名：邓刚申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：夏明耀2001.3.1钢筋混凝土沉管隧道管段预制时的温度与裂缝控制研究摘要～f／本文针对钢筋混凝土沉管隧道管段预制工程的特点，对管段裂缝机理、影响因素l≥}及控制对策作了系统深入的研究，得出管段温度场的计算方法，推导出考虑非刚性约束条件时温度应力的理论计算公式，并在此基础上提出一整套管段预制时合理可行的裂缝控制措施。弋全文可分为以下三个部分：第一部分通过对管段温度场主要影响因素的研究，从热传导基本原理出发，给出管段温度场的数值计算方法；并利用传热学中的诺谟图对冷却水管降温

2、进行理论计算。第二部分重点研究了管段结构的变形约束特征，提出以变形约束系数来度量约束程度的大小，并给出其物理意义和建议取值；分析了划分刚性和非刚性约束对理论上的重要意义，同时推导出在此条件下的温度应力计算公式。第三部分从裂缝机理与温度应力的理论分析出发，结合以往的裂缝控制研究成果和工程实践，对管段裂缝的控制技术作了系统的研究，并对相关技术参数提出了建议或改进意见。关键词：沉管隧道管段预制裂缝控制温度应力变形约束StudyofTemperatureandCrackingControlinPrecastingofRCImmersedTunnelsTubeABSTRACTlnthispaper,

3、consideringthecharacteristicoftubeprecastingforreinforcedconcreteimmersedtunnels．themechanism，infiuencefactorsandcontrollingcountermeasureoftubecracksarestudiedsystematically．ComputationmethodfortubetemperaturedistributioniSdeveloped．FormulaofthermaIstresscomputationunderrigidandnonrigidrestrainiS

4、deduced．Andaseriesofcrackingcontrolmeasuresareforwarded．Thepaperconsistsofthreeparts．Inthefirstpart．basedonthestudyofmaininfluencingfactorsfortubetemperaturedistribution．numericalcomputationmethodologyisgivenapplyingbasicprincipleofheattransfer．Theoryanalysismethodforpipecoolingisalsoforwardedappl

5、yingDIAGRAMSOFHEATTRANSFER．1nthesecondpart．thesearchiSfocusedoncharecteristicofdeformationrestrain．DeformationrestraincoefficientiSappliedtoscalerestraindegree．Anditsphysicalmeaningandproposedvaluesaredeveloped．FormulaofthermaIstresscomputationunderrigidandnonrigidrestrainiSputforwardandanalyzedin

6、detail．Jnthelastpart．basedonthetheoreticaJanalysisofcrackingmechanismandthermalstresses．combiningwithpreviouscrackingcontroImethodandengineeringexperiences，asetofcrackingcontroltechniquesiSsystematicallystudied．Atthesametime．someproposalsarealsopresentedforimprovementoftechnicalparametersintubepre

7、casting．Keyword：immersedtunnel，tubeprecasting，crackingcontrol,thermalstresses，deformationrestrajn第一章绪论§1．1沉管隧道概况§1．1．1沉管隧道简介在通行轮船的江河下游和港湾地区，道路穿越水路时，常常采用水底隧道作为比较经济、合理的渡越方式。水底隧道有五种主要的施工方法，即围堤明挖法、盾构法、矿山法、气压沉箱法和沉管法。其