隧道支护体系的承载特性及协同作用原理
| 致谢 | 第5-6页 |
| 中文摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-22页 |
| 1.2.1 隧道支护理论的发展 | 第14-17页 |
| 1.2.2 锚杆支护的加固机理 | 第17-18页 |
| 1.2.3 喷射混凝上和钢拱架联合支护机理 | 第18-19页 |
| 1.2.4 二次衬砌的承载特性 | 第19-21页 |
| 1.2.5 新型支护的应用 | 第21-22页 |
| 1.3 研究中存在的主要问题 | 第22-23页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第23-24页 |
| 1.5 研究方法与技术路线 | 第24-27页 |
| 2 隧道支护体系与圈层模型 | 第27-39页 |
| 2.1 隧道支护体系发展过程中蕴含的哲学原理 | 第27-30页 |
| 2.2 圈层模型的提出 | 第30-35页 |
| 2.2.1 支护体系的同心圆环模型 | 第31-32页 |
| 2.2.2 任意圈层应力及位移求解 | 第32-35页 |
| 2.3 围岩变形阶段的划分与风险特点分析 | 第35-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 3 围岩稳定性的初步控制方法研究 | 第39-63页 |
| 3.1 应变软化模型在软弱破碎围岩中的应用 | 第39-42页 |
| 3.1.1 应变软化模型的选择 | 第40页 |
| 3.1.2 软化模型的数值验证 | 第40-42页 |
| 3.2 超前支护结构的变形控制效果 | 第42-52页 |
| 3.2.1 超前支护方式特点总结 | 第42-45页 |
| 3.2.2 超前支护方式的承载特性研究 | 第45-52页 |
| 3.3 系统锚杆的围岩变形控制效果 | 第52-62页 |
| 3.3.1 深、浅埋条件下系统锚杆支护的作用 | 第52-58页 |
| 3.3.2 偏压条件下系统锚杆的支护作用 | 第58-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 4 初期支护结构的稳定性及承载能力研究 | 第63-97页 |
| 4.1 高铁隧道初期支护构件的相关参数与基本假定 | 第63-66页 |
| 4.1.1 支护构件的基本形式 | 第64-65页 |
| 4.1.2 基本假定 | 第65-66页 |
| 4.2 初支拱架支护刚度解析 | 第66-72页 |
| 4.2.1 初支拱架变形模型 | 第66-70页 |
| 4.2.2 格栅截面轴压刚度与抗弯刚度的计算 | 第70-72页 |
| 4.3 初期支护拱架结构稳定性解析 | 第72-76页 |
| 4.3.1 初支拱架失稳力学模型 | 第72-74页 |
| 4.3.2 格栅截面剪切刚度对稳定性的影响 | 第74-76页 |
| 4.4 钢混柱壳结构的受力特性及稳定性 | 第76-84页 |
| 4.4.1 钢混柱壳结构支护刚度解析 | 第76-78页 |
| 4.4.2 钢混柱壳结构稳定性解析 | 第78-84页 |
| 4.5 实例计算与数值验证 | 第84-87页 |
| 4.6 高强钢筋的应用 | 第87-95页 |
| 4.6.1 试验方案 | 第88-90页 |
| 4.6.2 加载及数据采集方案 | 第90-91页 |
| 4.6.3 混凝土试块轴心抗压强度试验方案 | 第91页 |
| 4.6.4 试验结果分析 | 第91-94页 |
| 4.6.5 格栅混凝土拱形支护力学特性分析 | 第94-95页 |
| 4.6.6 高强钢筋格栅钢架经济效益分析 | 第95页 |
| 4.7 本章小结 | 第95-97页 |
| 5 二次衬砌结构的极限承载能力探究 | 第97-113页 |
| 5.1 现行设计理念的局限性 | 第97-99页 |
| 5.1.1 拱状混凝土衬砌的特殊边界条件 | 第97-98页 |
| 5.1.2 二次衬砌结构破坏的判定 | 第98-99页 |
| 5.2 "拟地层—结构"模型的建立与参数选取 | 第99-103页 |
| 5.2.1 侧压力系数的变化范围 | 第101页 |
| 5.2.2 摩尔库伦强度准则下的混凝土强度参数 | 第101-103页 |
| 5.3 数值试验结果分析 | 第103-109页 |
| 5.3.1 二次衬砌结构的变形特性、受力特性 | 第103-104页 |
| 5.3.2 二次衬砌结构塑性区发展特点 | 第104-106页 |
| 5.3.3 二次衬砌结构极限承载能力的评价 | 第106-107页 |
| 5.3.4 钢筋的存在对衬砌承载能力的影响 | 第107-109页 |
| 5.4 实测数据对比 | 第109-111页 |
| 5.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 6 隧道支护体系的协同作用原理 | 第113-139页 |
| 6.1 隧道支护体系的协同支护特征曲线研究 | 第113-117页 |
| 6.1.1 不同支护同时施作 | 第113-116页 |
| 6.1.2 不同支护分时叠加 | 第116-117页 |
| 6.2 虚拟掌子面的提出 | 第117-119页 |
| 6.3 隧道支护体系的协同作用机理 | 第119-135页 |
| 6.3.1 预留变形量的确定 | 第119-120页 |
| 6.3.2 隧道支护体系模型的建立 | 第120-122页 |
| 6.3.3 超前支护内部的协同原理 | 第122-129页 |
| 6.3.4 初步加固圈层与后续支护圈层的协同原理 | 第129-134页 |
| 6.3.5 圈层敏感性的评价 | 第134-135页 |
| 6.4 协同作用的内涵 | 第135-137页 |
| 6.5 本章小结 | 第137-139页 |
| 7 结论与展望 | 第139-143页 |
| 7.1 主要工作与结论 | 第139-140页 |
| 7.2 本文的创新点 | 第140页 |
| 7.3 展望 | 第140-143页 |
| 参考文献 | 第143-151页 |
| 作者简历 | 第151-155页 |
| 学位论文数据集 | 第155页 |
