致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第13-23页 |
1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
1.1.1 城市轨道交通的快速发展 | 第13页 |
1.1.2 盾构工法的广泛使用 | 第13-14页 |
1.1.3 盾构区间组段划分与控制参数设定的目的和意义 | 第14页 |
1.2 工程概况 | 第14-15页 |
1.3 盾构工法的介绍 | 第15-16页 |
1.4 盾构机概述 | 第16-17页 |
1.5 国内外研究现状 | 第17-21页 |
1.5.1 盾构施工控制参数方面 | 第17-19页 |
1.5.2 数值模拟方面 | 第19-21页 |
1.6 主要研究内容、技术路线 | 第21-23页 |
1.6.1 研究内容 | 第21页 |
1.6.2 技术路线 | 第21-23页 |
2 盾构掘进难易性组段划分方法 | 第23-49页 |
2.1 土压盾构掘进难易性的组段划分 | 第23-25页 |
2.1.1 地层特性分段 | 第23页 |
2.1.2 隧道覆土厚度划分 | 第23-24页 |
2.1.3 地下水位与隧道纵断面的相互关系划分 | 第24页 |
2.1.4 隧道周边环境状态分级 | 第24页 |
2.1.5 盾构掘进难易性组段划分 | 第24-25页 |
2.2 泥水平衡盾构掘进难易性的组段划分 | 第25-26页 |
2.2.1 地层特性分段 | 第25页 |
2.2.2 隧道覆土厚度划分 | 第25页 |
2.2.3 隧道周边环境状态分级 | 第25-26页 |
2.2.4 盾构掘进难易性组段划分 | 第26页 |
2.3 土压盾构施工组段划分实例分析 | 第26-37页 |
2.3.1 工程概况 | 第26-27页 |
2.3.2 工程地质条件 | 第27-28页 |
2.3.3 水文地质特征 | 第28-29页 |
2.3.4 场地及周边环境 | 第29-30页 |
2.3.5 岩士工程分级 | 第30-31页 |
2.3.6 隧道围岩分级 | 第31-32页 |
2.3.7 区间工程地质评价及工程措施建议 | 第32-34页 |
2.3.8 环境工程地质问题 | 第34-36页 |
2.3.9 七里河-小西湖区间组段划分表 | 第36-37页 |
2.4 泥水平衡盾构施工组段划分实例分析 | 第37-49页 |
2.4.1 工程概况 | 第38-39页 |
2.4.2 工程地质条件 | 第39-40页 |
2.4.3 水文地质特征 | 第40-41页 |
2.4.4 场地及周边环境 | 第41-42页 |
2.4.5 岩土工程分级 | 第42-43页 |
2.4.6 隧道围岩分级 | 第43页 |
2.4.7 区间工程地质评价与工程措施建议 | 第43-45页 |
2.4.8 环境工程地质问题 | 第45-46页 |
2.4.9 奥体中心-中心风井区间组段划分表 | 第46-49页 |
3 基于组段划分的盾构施工控制参数设定 | 第49-65页 |
3.1 盾构施工主要控制参数计算方法 | 第49-58页 |
3.1.1 盾构保压掘进的土仓(泥水)压力计算 | 第49-51页 |
3.1.2 盾构推力计算模型 | 第51-52页 |
3.1.3 刀盘扭矩计算模型 | 第52-55页 |
3.1.4 掘进速度管理 | 第55页 |
3.1.5 背后注浆 | 第55-56页 |
3.1.6 出土量的控制范围 | 第56-58页 |
3.2 土压盾构施工控制参数计算实例分析 | 第58-60页 |
3.2.1 土仓压力计算 | 第58页 |
3.2.2 盾构推力计算 | 第58-59页 |
3.2.3 刀盘扭矩的计算 | 第59页 |
3.2.4 控制参数范围表 | 第59-60页 |
3.3 泥水平衡盾构施工控制参数计算实例分析 | 第60-65页 |
3.3.1 泥水压力计算 | 第60-61页 |
3.3.2 盾构推力计算 | 第61页 |
3.3.3 刀盘扭矩的计算 | 第61-62页 |
3.3.4 控制参数范围表 | 第62-65页 |
4 基于工程试验和三维数值模拟的盾构施工参数优化 | 第65-101页 |
4.1 试验段工程概况 | 第65-68页 |
4.1.1 工程位置及周边环境概况 | 第65-66页 |
4.1.2 工程地质及水文地质条件 | 第66-68页 |
4.1.3 结构形式及施工方法 | 第68页 |
4.2 数值模拟软件介绍 | 第68-70页 |
4.3 三维数值模型 | 第70-71页 |
4.4 数值模拟应力场选定 | 第71-72页 |
4.5 数值模拟参数的选定 | 第72-75页 |
4.5.1 破坏准则 | 第72-73页 |
4.5.2 土体物理力学参数 | 第73-74页 |
4.5.3 支护参数设定 | 第74页 |
4.5.4 盾构土仓压力设定 | 第74-75页 |
4.6 伪压掘进模拟结果与分析 | 第75-80页 |
4.6.1 位移分析 | 第75-79页 |
4.6.2 塑性区分析 | 第79-80页 |
4.7 欠压掘进模拟结果与分析 | 第80-88页 |
4.7.1 严重欠压掘进(土仓上土压为0.2bar,下土压为0.4bar) | 第80-84页 |
4.7.2 一般欠压掘进(土仓上土压为0.3bar,下土压为0.7bar) | 第84-88页 |
4.8 保压掘进模拟结果与分析 | 第88-92页 |
4.8.1 位移分析 | 第88-91页 |
4.8.2 塑性区分析 | 第91-92页 |
4.9 解析解预测及其与数值模拟结果的比较 | 第92-95页 |
4.9.1 解析计算方法简介 | 第92-94页 |
4.9.2 解析解预测结果及其与数值模拟结果的对比 | 第94-95页 |
4.10 盾构掘进过程的土仓压力实际控制结果 | 第95-98页 |
4.11 工程试验段遇到的问题以及解决对策 | 第98-101页 |
5 结论 | 第101-103页 |
5.1 土压盾构 | 第101-102页 |
5.2 泥水盾构 | 第102-103页 |
参考文献 | 第103-107页 |
附录A | 第107-123页 |
作者简历 | 第123-127页 |
学位论文数据集 | 第127页 |