| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-44页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.2 基坑工程中失稳破坏问题及稳定性研究现状 | 第12-20页 |
| 1.2.1 基坑的失稳破坏特点 | 第12-15页 |
| 1.2.2 深基坑稳定的分析方法简介 | 第15-19页 |
| 1.2.3 基坑失稳破坏研究面临的挑战 | 第19-20页 |
| 1.3 隧道工程中失稳破坏问题及稳定性研究现状 | 第20-24页 |
| 1.3.1 隧道坍塌的种类简介 | 第20-22页 |
| 1.3.2 隧道坍塌机制研究现状 | 第22-24页 |
| 1.4 岩土工程中大变形模拟方法综述 | 第24-34页 |
| 1.4.1 网格重划分（Remeshing） | 第25页 |
| 1.4.2 任意拉格朗日欧拉法（Arbitrary Lagrange-Eulerian, ALE） | 第25-26页 |
| 1.4.3 无网格法（Meshfree Method） | 第26-30页 |
| 1.4.4 物质点法（Material Point Method） | 第30-32页 |
| 1.4.5 离散元法（Discrete/Distinct Element Method） | 第32-34页 |
| 1.5 冗余度理论研究现状 | 第34-41页 |
| 1.5.1 连续倒塌及冗余度的定义与内涵 | 第34-35页 |
| 1.5.2 国内外抗连续倒塌设计研究和设计规范现状 | 第35-37页 |
| 1.5.3 冗余度的表达方法 | 第37-38页 |
| 1.5.4 抗连续倒塌分析及设计方法 | 第38-41页 |
| 1.6 本文主要工作 | 第41-44页 |
| 第二章 深基坑工程中的冗余度问题及工程实例分析 | 第44-56页 |
| 2.1 深基坑工程中的冗余度问题 | 第44-47页 |
| 2.1.1 深基坑工程中连续倒塌及冗余度研究的必要性分析 | 第44页 |
| 2.1.2 基坑支护结构体系的冗余度定义与分类 | 第44-46页 |
| 2.1.3 基坑支护结构体系冗余度设计的作用 | 第46-47页 |
| 2.2 基坑的连续倒塌工程案例及其冗余度分析 | 第47-56页 |
| 2.2.1 杭州地铁一号线湘湖站基坑事故 | 第47-49页 |
| 2.2.2 新加坡 Nicoll 大道地铁基坑倒塌 | 第49-55页 |
| 2.2.3 冗余度设计方法初步总结 | 第55-56页 |
| 第三章 基坑水平支撑结构的连续破坏模拟及冗余度研究 | 第56-86页 |
| 3.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2 环梁型水平支撑分析模型的建立 | 第57-62页 |
| 3.2.1 环梁型水平支撑平面布置方案 | 第57-58页 |
| 3.2.2 不同支撑方案的受力及变形特征分析 | 第58-60页 |
| 3.2.3 支撑杆件的强度设计 | 第60页 |
| 3.2.4 支撑杆件的极限承载力确定 | 第60-62页 |
| 3.3 局部构件破坏时的杆系有限元分析 | 第62-66页 |
| 3.4 局部构件破坏时的 PFC 连续破坏模拟 | 第66-80页 |
| 3.4.1 平面支撑结构的 PFC 模型介绍 | 第67-68页 |
| 3.4.2 PFC 模型结果与有限元对比 | 第68-69页 |
| 3.4.3 PFC 连续破坏模拟及整体破坏荷载确定的计算方法 | 第69-71页 |
| 3.4.4 PFC 连续破坏结果分析 | 第71-80页 |
| 3.5 局部构件破坏时不同支撑布置方案的冗余度定量计算 | 第80-84页 |
| 3.5.1 冗余度定量计算指标 | 第80-81页 |
| 3.5.2 冗余度定量计算及对比分析 | 第81-84页 |
| 3.6 小结 | 第84-86页 |
| 第四章 基坑垮塌的离散元模拟及支撑节点的冗余度分析 | 第86-104页 |
| 4.1 引言 | 第86-87页 |
| 4.2 离散元数值模型的建立 | 第87-93页 |
| 4.2.1 算例模型及工况简介 | 第87-89页 |
| 4.2.2 土体参数拟合 | 第89-91页 |
| 4.2.3 地连墙模拟 | 第91-92页 |
| 4.2.4 支撑及其端部连接模拟 | 第92-93页 |
| 4.3 模拟过程及结果对比分析 | 第93-99页 |
| 4.3.1 模拟步骤 | 第93-94页 |
| 4.3.2 模拟结果分析对比 | 第94-98页 |
| 4.3.3 模拟结果中的冗余度问题及连续破坏现象分析 | 第98-99页 |
| 4.4 实际工程对比分析 | 第99-101页 |
| 4.5 小结 | 第101-104页 |
| 第五章 多级支护基坑失稳的 MPM 模拟及其破坏机理研究 | 第104-122页 |
| 5.1 引言 | 第104-105页 |
| 5.2 工程概况及 MPM 和有限元数值模型 | 第105-108页 |
| 5.2.1 工程概况 | 第105页 |
| 5.2.2 MPM 数值模型 | 第105-106页 |
| 5.2.3 有限元数值模型 | 第106-107页 |
| 5.2.4 数值模拟工况 | 第107-108页 |
| 5.3 MPM 与有限元在小变形下的变形结果对比分析 | 第108-110页 |
| 5.3.1 有限元模拟结果及分析 | 第108-109页 |
| 5.3.2 MPM 模拟结果及其与有限元对比 | 第109-110页 |
| 5.4 基坑大变形破坏的 MPM 结果分析 | 第110-113页 |
| 5.5 剪切塑性带开展规律分析 | 第113-119页 |
| 5.5.1 有限元模拟结果及分析 | 第113-117页 |
| 5.5.2 MPM 模拟结果及分析 | 第117-119页 |
| 5.5.3 无支撑两级支护结构破坏全过程分析 | 第119页 |
| 5.6 小结 | 第119-122页 |
| 第六章 平面应变隧道开挖面的失稳破坏模拟及机理研究 | 第122-146页 |
| 6.1 引言 | 第122页 |
| 6.2 MPM 模拟开挖面失稳破坏的准确性与可行性验证 | 第122-129页 |
| 6.2.1 MPM 模拟与离心机试验结果对比验证 | 第122-126页 |
| 6.2.2 隧道开挖面支护压力计算验证 | 第126-129页 |
| 6.3 不同埋深下隧道破坏模式对比 | 第129-137页 |
| 6.3.1 砂性土中的不同埋深隧道模拟 | 第130-132页 |
| 6.3.2 黏性土中的不同埋深隧道模拟 | 第132-137页 |
| 6.4 黏性土及砂土中隧道破坏机理对比 | 第137-138页 |
| 6.4.1 黏性土及砂土中失稳滑动体对比 | 第137页 |
| 6.4.2 黏性土及砂土中失稳破坏流动模式对比 | 第137-138页 |
| 6.5 砂土的剪胀效应对破坏机理的影响 | 第138-140页 |
| 6.6 无支护段长度对破坏机理的影响 | 第140-143页 |
| 6.7 小结 | 第143-146页 |
| 第七章 结论与展望 | 第146-150页 |
| 7.1 结论 | 第146-148页 |
| 7.2 展望 | 第148-150页 |
| 参考文献 | 第150-166页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第166-168页 |
| 致谢 | 第168页 |
