2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、我國(guó)地域遼闊,氣象與氣候的南北差異性大,出現(xiàn)了典型的高寒干旱、高溫高濕氣象與氣候區(qū)域,如廣東、湖南、廣西、福建等地,全年積溫較高,濕度較大,這些地區(qū)擁有全國(guó)近50%的鐵路、公路隧道,隧道洞口段長(zhǎng)期處于這種高溫高濕的環(huán)境下,圍巖和襯砌加速劣化,容易形成慢性病害。針對(duì)問(wèn)題,本文開(kāi)展了巖石熱濕力學(xué)理論探索,進(jìn)行熱、濕單因素和共同作用的巖石熱濕應(yīng)力求解及公式推導(dǎo),并開(kāi)展了高溫-高濕引起裂隙擴(kuò)展分析,并結(jié)合廣深港高鐵隧道為例進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)值分析,主要

2、工作和成果如下:
  1.根據(jù)氣候的溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)及巖石熱傳導(dǎo)方程,計(jì)算了氣候溫度影響下圍巖內(nèi)三維溫度場(chǎng)的分布情況;研究了圍巖內(nèi)溫度隨著氣候溫度的變化規(guī)律,并研究了溫度作用下,濕度的擴(kuò)散規(guī)律,隨著溫度和濕度的增加,擴(kuò)散范圍增大。
  2.由彈性力學(xué)推導(dǎo)分析了考慮溫度效應(yīng)的圍巖體的熱彈性本構(gòu)方程,采用熱應(yīng)力強(qiáng)度因子,計(jì)算了裂隙尖端的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng);考慮到巖體內(nèi)裂隙的的隨機(jī)分布,通過(guò)坐標(biāo)系變換技術(shù)計(jì)算了任意方向裂隙尖端的應(yīng)力和位

3、移。針對(duì)隧道洞口及環(huán)境氣候條件,基于熱源等效半徑概念,有效的分析了氣候溫度對(duì)圍巖內(nèi)增溫區(qū)的影響,發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)力作用時(shí)巖石裂隙的分布方向?qū)ζ浼舛藨?yīng)力場(chǎng)的影響較大,當(dāng)裂隙延展方向與隧道縱向夾角在45°內(nèi)時(shí),尖端應(yīng)力最大,此時(shí)裂紋有沿著尖端應(yīng)變能最小的方向擴(kuò)展的趨勢(shì),且裂紋尖端塑性區(qū)隨著溫度的增加而擴(kuò)大。
  3.結(jié)合溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)的相互作用,分析了巖體內(nèi)考慮溫度影響的濕度擴(kuò)散規(guī)律,在巖石的彈塑性本構(gòu)理論基礎(chǔ)上,分別推導(dǎo)了氣候溫度-濕度作用

4、下各因素引起巖體的應(yīng)變,由增量理論推到了溫度-濕度-應(yīng)力相耦合的增量型單一裂隙巖石熱-濕應(yīng)力本構(gòu)方程。根據(jù)某工地的實(shí)測(cè)參數(shù),計(jì)算了不同方向裂隙的熱濕應(yīng)力,對(duì)比理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),總結(jié)溫度、濕度場(chǎng)作用下不同方向裂隙尖端的應(yīng)力場(chǎng)變化規(guī)律。
  4.基于氣候高溫、高濕場(chǎng)下單裂隙的熱濕應(yīng)力分析,分析計(jì)算了氣候溫度-濕度場(chǎng)下雙裂隙之間相互影響的應(yīng)力場(chǎng)。結(jié)合算例發(fā)現(xiàn)了雙裂隙在溫度、濕度下的相互影響下的應(yīng)力變化規(guī)律。
  5.隧道洞口

5、段受環(huán)境高溫-高濕影響最為顯著,建立了隧道洞口段軟弱圍巖的熱濕應(yīng)力分析模型,對(duì)該模型在不同情況下進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,計(jì)算了溫度場(chǎng)或溫度-濕度場(chǎng)作用下,模型當(dāng)中無(wú)裂隙、單一裂隙、兩條平行裂隙(近距離和遠(yuǎn)距離)、兩條交叉裂隙(近距離和遠(yuǎn)距離)的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng);以裂紋尖端彈塑性邊界線可以確定雙條平行裂紋的應(yīng)力影響范圍;并計(jì)算分析了單一裂隙在溫度場(chǎng)或溫度-濕度場(chǎng)作用下35年的應(yīng)力狀態(tài)及變形。
  6.針對(duì)高溫、高濕環(huán)境下隧道襯砌的開(kāi)裂現(xiàn)象,進(jìn)行

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