| 摘要 | 第13-15页 |
| Abstract | 第15-17页 |
| 第一章 绪论 | 第18-44页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第18-21页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第21-38页 |
| 1.2.1 富水砂土层特性研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.2 隧道开挖面稳定性理论研究现状 | 第23-28页 |
| 1.2.3 隧道开挖面失稳地质模型试验及数值模拟研究现状 | 第28-35页 |
| 1.2.4 注浆加固理论及关键技术研究现状 | 第35-38页 |
| 1.3 目前存在的主要问题 | 第38-39页 |
| 1.4 主要研究内容与方法 | 第39-40页 |
| 1.5 创新点 | 第40-41页 |
| 1.6 研究技术路线 | 第41-44页 |
| 第二章 富水砂层物理力学性质及涌水涌砂灾害细观机制分析 | 第44-82页 |
| 2.1 引言 | 第44页 |
| 2.2 典型青岛地铁隧道塌方失稳案例 | 第44-47页 |
| 2.2.1 某区间隧道涌水涌砂塌方事件1 | 第44-45页 |
| 2.2.2 某区间隧道涌水涌砂塌方事件2 | 第45页 |
| 2.2.3 某区间隧道涌水涌砂塌方事件3 | 第45-46页 |
| 2.2.4 河西站—河东站区间隧道涌水涌砂塌方事件4 | 第46-47页 |
| 2.3 富水砂层室内力学参数测试 | 第47-57页 |
| 2.3.1 天然密度测试 | 第48-49页 |
| 2.3.2 天然含水率测试 | 第49-50页 |
| 2.3.3 砂土体孔隙比计算 | 第50-51页 |
| 2.3.4 颗粒粒径分析 | 第51-53页 |
| 2.3.5 固结试验 | 第53-54页 |
| 2.3.6 砂土体抗剪强度测试 | 第54-55页 |
| 2.3.7 砂土体渗透系数测试 | 第55-57页 |
| 2.4 国内主要地铁城市砂层物理力学性质统计分析 | 第57-58页 |
| 2.5 饱水动态流砂层特征 | 第58-59页 |
| 2.6 粉质粘土层(隔水层)力学性质研究 | 第59-66页 |
| 2.6.1 粉质粘土压缩性测试 | 第59-63页 |
| 2.6.2 含水率对粉质粘土抗剪强度的影响 | 第63-66页 |
| 2.7 富水砂层隧道涌水涌砂灾害演化机制分析 | 第66-80页 |
| 2.7.1 一般性涌水涌砂灾害演化机制及判据 | 第66-68页 |
| 2.7.2 富水砂层隧道涌水涌砂灾害演化机制分析 | 第68-80页 |
| 2.8 本章小结 | 第80-82页 |
| 第三章 富水流砂层隧道开挖面稳定性理论研究 | 第82-94页 |
| 3.1 引言 | 第82页 |
| 3.2 极限分析法基本原理 | 第82-84页 |
| 3.3 流砂层影响下隧道开挖面局部稳定性分析理论 | 第84-90页 |
| 3.3.1 力学模型构建 | 第84-86页 |
| 3.3.2 内部能量耗散率求解 | 第86-87页 |
| 3.3.3 外力功率求解 | 第87-88页 |
| 3.3.4 开挖面局部稳定性系数提出 | 第88-90页 |
| 3.4 算例分析 | 第90-93页 |
| 3.4.1 不同土体粘聚力 | 第90页 |
| 3.4.2 不同土体摩擦角 | 第90-91页 |
| 3.4.3 不同土体重度 | 第91页 |
| 3.4.4 不同隔水层厚度 | 第91-92页 |
| 3.4.5 不同流砂层传来水土压力 | 第92-93页 |
| 3.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 第四章 上覆流砂层地铁隧道开挖面稳定性数值试验研究 | 第94-126页 |
| 4.1 引言 | 第94页 |
| 4.2 数值对比试验方案设计及模型建立 | 第94-99页 |
| 4.2.1 本构模型的选择与实现 | 第95页 |
| 4.2.2 模型尺寸与力学参数 | 第95-97页 |
| 4.2.3 数值试验方案 | 第97-99页 |
| 4.3 不同影响因素对上覆流砂层地铁隧道稳定性数值试验结果 | 第99-110页 |
| 4.3.1 流砂层厚度与隔水层厚度对隧道开挖的数值模拟结果 | 第99-106页 |
| 4.3.2 隔水层粘聚力对隧道开挖的数值模拟结果 | 第106-108页 |
| 4.3.3 隔水层内摩擦角对隧道开挖的数值模拟结果 | 第108-110页 |
| 4.4 数值试验结果对比与分析 | 第110-124页 |
| 4.4.1 不同因素开挖面破坏特征分析 | 第110-113页 |
| 4.4.2 开挖面失稳破坏模式分析 | 第113-115页 |
| 4.4.3 上覆流砂层隧道空间变形特征分析 | 第115-123页 |
| 4.4.4 工程建议措施 | 第123-124页 |
| 4.5 本章小结 | 第124-126页 |
| 第五章 上覆流砂层隧道开挖面预注浆加固关键技术研究 | 第126-144页 |
| 5.1 引言 | 第126页 |
| 5.2 工程概况 | 第126-127页 |
| 5.3 超前预注浆加固及其关键参数研究 | 第127-135页 |
| 5.3.1 超前预注浆加固方法 | 第127-128页 |
| 5.3.2 超前预注浆加固关键参数研究 | 第128-135页 |
| 5.4 注浆质量及效果评价 | 第135-139页 |
| 5.4.1 钻孔雷达探测法 | 第135-136页 |
| 5.4.2 检查孔法 | 第136-137页 |
| 5.4.3 围岩物理性质测试法 | 第137-139页 |
| 5.5 现场监测 | 第139-142页 |
| 5.5.1 钢格栅受力监测结果及分析 | 第140页 |
| 5.5.2 洞内变形量结果及分析 | 第140-141页 |
| 5.5.3 地表变形量结果及分析 | 第141-142页 |
| 5.6 本章小结 | 第142-144页 |
| 第六章 结论与展望 | 第144-148页 |
| 6.1 结论 | 第144-146页 |
| 6.2 展望 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-160页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果及获得的科研奖励 | 第160-162页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第162-164页 |
| 致谢 | 第164-166页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第166页 |
