摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第14-28页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-16页 |
1.2 盾构隧道施工研究现状 | 第16-22页 |
1.2.1 单线盾构隧道 | 第16-18页 |
1.2.2 双线盾构隧道 | 第18-20页 |
1.2.3 多线叠交盾构隧道 | 第20-22页 |
1.3 地铁列车荷载研究现状 | 第22-25页 |
1.3.1 列车荷载的计算方法 | 第22-24页 |
1.3.2 盾构隧道结构的动力响应 | 第24-25页 |
1.4 本文研究内容与创新点 | 第25-28页 |
1.4.1 主要研究内容 | 第25-26页 |
1.4.2 本文创新点 | 第26-28页 |
第二章 盾构隧道施工的排液法模型试验 | 第28-58页 |
2.1 引言 | 第28页 |
2.2 土体-盾构施工-列车荷载系统的相似理论 | 第28-36页 |
2.2.1 相似理论概述 | 第28-31页 |
2.2.2 系统参量的确定 | 第31页 |
2.2.3 系统相似准则的推导 | 第31-34页 |
2.2.4 弹性相似理论 | 第34-36页 |
2.3 模型试验相似材料 | 第36-43页 |
2.3.1 试验土体 | 第36-38页 |
2.3.2 盾构隧道衬砌结构模型 | 第38-40页 |
2.3.3 整体道床模型 | 第40-42页 |
2.3.4 轨枕和钢轨模型 | 第42-43页 |
2.4 排液法模型试验 | 第43-56页 |
2.4.1 排液水囊和水袋 | 第43-44页 |
2.4.2 试验工况及方案 | 第44-50页 |
2.4.3 地表竖向位移结果分析 | 第50-56页 |
2.5 本章小结 | 第56-58页 |
第三章 多线叠交盾构施工过程中既有隧道的变形分析 | 第58-76页 |
3.1 引言 | 第58-59页 |
3.2 三维有限元计算模型 | 第59-65页 |
3.2.1 工程概况 | 第59-60页 |
3.2.2 既有隧道周围土压力分布 | 第60-61页 |
3.2.3 盾构施工过程模拟及推进步划分 | 第61-63页 |
3.2.4 下穿施工土仓压力和注浆压力的设定 | 第63-64页 |
3.2.5 上穿施工压重范围和压重量 | 第64-65页 |
3.3 下穿施工计算结果分析 | 第65-68页 |
3.3.1 既有隧道的竖向位移 | 第65-66页 |
3.3.2 土仓压力对既有隧道变形的影响 | 第66页 |
3.3.3 注浆压力对既有隧道变形的影响 | 第66-68页 |
3.4 上穿施工计算结果分析 | 第68-70页 |
3.4.1 既有隧道的竖向位移 | 第68-69页 |
3.4.2 压重范围和压重量对既有隧道变形的影响 | 第69-70页 |
3.5 现场监测结果分析与对比 | 第70-74页 |
3.5.1 下穿施工既有隧道变形趋势对比 | 第71-73页 |
3.5.2 上穿施工既有隧道变形趋势对比 | 第73-74页 |
3.6 本章小结 | 第74-76页 |
第四章 地铁列车荷载计算方法对盾构隧道动力响应的影响 | 第76-98页 |
4.1 引言 | 第76-77页 |
4.2 地铁列车荷载的计算方法 | 第77-80页 |
4.2.1 移动轮载法 | 第77页 |
4.2.2 激振力函数法 | 第77-79页 |
4.2.3 数定分析法 | 第79-80页 |
4.3 三维动力有限元数值模拟 | 第80-90页 |
4.3.1 动力平衡方程的建立及求解 | 第80-82页 |
4.3.2 道床-衬砌-土体系统有限元模型 | 第82-85页 |
4.3.3 材料参数及接触关系 | 第85-86页 |
4.3.4 动力边界条件 | 第86-88页 |
4.3.5 阻尼系数及积分时间步长 | 第88-89页 |
4.3.6 列车移动荷载的施加 | 第89-90页 |
4.4 计算结果对比与分析 | 第90-96页 |
4.4.1 动应力时程曲线对比 | 第90-92页 |
4.4.2 道床点位移时程曲线对比 | 第92-93页 |
4.4.3 道床点加速度对比 | 第93-94页 |
4.4.4 模型纵向长度的讨论 | 第94-96页 |
4.5 本章小结 | 第96-98页 |
第五章 地铁列车移动轮载作用下盾构隧道动力响应的模型试验 | 第98-115页 |
5.1 引言 | 第98-99页 |
5.2 移动轮载模型试验设计 | 第99-105页 |
5.2.1 移动轮载的实现 | 第99-101页 |
5.2.2 试验工况 | 第101页 |
5.2.3 试验步骤及测点布置 | 第101-103页 |
5.2.4 列车相似比的讨论 | 第103-105页 |
5.3 试验结果及分析 | 第105-111页 |
5.3.1 盾构隧道竖向位移响应 | 第105-106页 |
5.3.2 移动轮载大小的影响 | 第106-107页 |
5.3.3 列车速度的影响 | 第107-108页 |
5.3.4 隧道埋深的影响 | 第108-109页 |
5.3.5 盾构隧道加速度响应 | 第109-111页 |
5.4 盾构隧道动力响应的数值模拟对比分析 | 第111-113页 |
5.5 本章小结 | 第113-115页 |
第六章 盾构施工及列车荷载作用下既有隧道的变形规律 | 第115-138页 |
6.1 引言 | 第115-116页 |
6.2 模型试验设计 | 第116-118页 |
6.2.1 试验工况 | 第116页 |
6.2.2 模型试验步骤 | 第116-118页 |
6.3 试验结果及分析 | 第118-129页 |
6.3.1 新建隧道先下穿再上穿 | 第119-124页 |
6.3.2 新建隧道先上穿再下穿 | 第124-127页 |
6.3.3 新建隧道穿越顺序的影响 | 第127-129页 |
6.4 既有隧道微扰动控制技术 | 第129-135页 |
6.4.1 既有隧道微扰动的界定和评价指标 | 第130-133页 |
6.4.2 既有隧道微扰动的控制措施 | 第133-134页 |
6.4.3 多线叠交新建隧道穿越顺序的选择 | 第134-135页 |
6.5 本章小结 | 第135-138页 |
第七章 结论与展望 | 第138-142页 |
7.1 结论 | 第138-140页 |
7.1.1 多线叠交盾构施工对既有隧道变形的影响 | 第138-139页 |
7.1.2 地铁列车移动轮载作用下既有隧道的动力响应 | 第139-140页 |
7.1.3 盾构施工及列车荷载共同作用下既有隧道的变形分析 | 第140页 |
7.2 研究展望 | 第140-142页 |
参考文献 | 第142-157页 |
附录 | 第157-165页 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第165-166页 |
作者在攻读博士学位期间所作的项目 | 第166-167页 |
致谢 | 第167-168页 |