| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-44页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-17页 |
| 1.2 盾构开挖面稳定与破坏研究综述 | 第17-35页 |
| 1.2.1 理论分析研究 | 第18-25页 |
| 1.2.2 模型试验研究 | 第25-29页 |
| 1.2.3 数值模拟研究 | 第29-34页 |
| 1.2.4 小结 | 第34-35页 |
| 1.3 盾构隧道周围土拱效应与土压力分布研究综述 | 第35-41页 |
| 1.3.1 土拱效应机理及产生条件 | 第35-36页 |
| 1.3.2 土拱效应国内外研究现状 | 第36-39页 |
| 1.3.3 土压力分布国内外研究现状 | 第39-40页 |
| 1.3.4 小结 | 第40-41页 |
| 1.4 研究内容、创新点与技术路线 | 第41-44页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第41-42页 |
| 1.4.2 本文创新点 | 第42页 |
| 1.4.3 技术路线 | 第42-44页 |
| 第二章 诱发各向异性地层中盾构掘进的三维弹塑性分析 | 第44-70页 |
| 2.1 圆柱孔扩张理论概述 | 第45-46页 |
| 2.2 盾构掘进挤土效应及力学模型 | 第46-52页 |
| 2.2.1 盾构挤土效应定义 | 第46-47页 |
| 2.2.2 圆柱孔扩张力学模型 | 第47-49页 |
| 2.2.3 本构模型 | 第49-52页 |
| 2.3 三维精确数值解 | 第52-56页 |
| 2.3.1 弹性区 | 第52页 |
| 2.3.2 弹塑性区 | 第52-54页 |
| 2.3.3 弹塑性边界条件 | 第54-56页 |
| 2.4 三维解析解 | 第56-59页 |
| 2.5 计算结果分析与讨论 | 第59-69页 |
| 2.5.1 应力-挤土扩张关系 | 第60-63页 |
| 2.5.2 盾构掘进过程分析 | 第63-64页 |
| 2.5.3 p'-q平面有效应力路径 | 第64-66页 |
| 2.5.4 不同K_0条件下盾构掘进的应力分布 | 第66-69页 |
| 2.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第三章 干砂地层深埋隧道盾构开挖面主动破坏宏-细观模型试验 | 第70-97页 |
| 3.1 概述 | 第70-71页 |
| 3.2 深埋盾构隧道宏-细观模型试验系统设计 | 第71-74页 |
| 3.2.1 试验土箱及盾构隧道模型设计 | 第71-72页 |
| 3.2.2 深埋平面应变高压加载系统 | 第72-73页 |
| 3.2.3 PIV非接触测试系统 | 第73-74页 |
| 3.3 试验准备与布置 | 第74-77页 |
| 3.3.1 地基土的制备与物理力学特性 | 第74-75页 |
| 3.3.2 模型隧道 | 第75页 |
| 3.3.3 试验布置 | 第75-76页 |
| 3.3.4 试验流程及工况设计 | 第76-77页 |
| 3.4 试验结果分析 | 第77-95页 |
| 3.4.1 开挖面细观渐进性破坏模式 | 第77-80页 |
| 3.4.2 开挖面宏观失稳 | 第80-82页 |
| 3.4.3 开挖面支护压力-位移曲线 | 第82-83页 |
| 3.4.4 开挖面横截面方向垂直土压力分布 | 第83-85页 |
| 3.4.5 开挖面沿埋深方向垂直土压力分布 | 第85-87页 |
| 3.4.6 开挖面顶部垂直土压力-位移关系 | 第87-88页 |
| 3.4.7 开挖面顶部沿埋深方向水平土压力分布 | 第88-91页 |
| 3.4.8 隧道周围上覆土压力分布 | 第91-93页 |
| 3.4.9 土拱效应的演化 | 第93-95页 |
| 3.5 本章小结 | 第95-97页 |
| 第四章 考虑盾构掘进过程的深埋隧道周围土压力分布模型试验 | 第97-128页 |
| 4.1 引言 | 第97-98页 |
| 4.2 盾构施工扰动机理 | 第98-100页 |
| 4.3 相似理论 | 第100-106页 |
| 4.3.1 相似理论基本概念 | 第100-101页 |
| 4.3.2 相似基本原理 | 第101-103页 |
| 4.3.3 地质力学模型的相似判据推导 | 第103-106页 |
| 4.4 试验方案 | 第106-109页 |
| 4.4.1 土样制备 | 第106-107页 |
| 4.4.2 模型设计 | 第107-108页 |
| 4.4.3 测试系统 | 第108-109页 |
| 4.5 试验步骤与测点布置 | 第109-111页 |
| 4.5.1 试验工况 | 第109页 |
| 4.5.2 测点布置 | 第109-111页 |
| 4.6 试验结果与分析 | 第111-127页 |
| 4.6.1 地表变形与横向沉降槽分布 | 第111-112页 |
| 4.6.2 埋深比H/D=2时土压力分布 | 第112-119页 |
| 4.6.3 埋深比H/D=5时土压力分布 | 第119-125页 |
| 4.6.4 不同埋深比盾构推进对土压力分布影响 | 第125-127页 |
| 4.7 本章小结 | 第127-128页 |
| 第五章 深埋盾构开挖面主动失稳模式与土拱效应力学机理分析 | 第128-152页 |
| 5.1 引言 | 第128-129页 |
| 5.2 考虑土拱效应的深埋盾构开挖面稳定性数值计算 | 第129-132页 |
| 5.2.1 有限差分模型构建 | 第129-130页 |
| 5.2.2 不同埋深开挖面主动渐进性宏观失稳过程 | 第130-132页 |
| 5.3 土拱效应的数值模拟结果 | 第132-142页 |
| 5.3.1 开挖面主动失稳时主应力矢量变化 | 第133-136页 |
| 5.3.2 土拱效应拱体内、外边界的确定方法 | 第136-138页 |
| 5.3.3 隧道顶部位置土拱范围 | 第138-139页 |
| 5.3.4 深埋隧道底部位置土拱范围 | 第139-140页 |
| 5.3.5 深埋隧道腰部位置土拱范围 | 第140-141页 |
| 5.3.6 深埋盾构隧道周围土体的应力状态 | 第141-142页 |
| 5.4 深、浅埋隧道的判定 | 第142-147页 |
| 5.4.1 规范中对深、浅埋的界定 | 第142-144页 |
| 5.4.2 基于压力拱理论的深、浅埋划分 | 第144-145页 |
| 5.4.3 基于土体侧压力系数变化的深、浅埋分界 | 第145-147页 |
| 5.5 开挖面支护压力对土拱、地沉降及作用荷载影响 | 第147-150页 |
| 5.5.1 开挖面支护压力对土拱效应影响 | 第147-148页 |
| 5.5.2 开挖面支护压力对地表沉降影响 | 第148页 |
| 5.5.3 开挖面支护压力对隧周土压力影响 | 第148-150页 |
| 5.6 本章小结 | 第150-152页 |
| 第六章 深埋盾构开挖面主动极限支护压力与管片作用荷载 | 第152-177页 |
| 6.1 引言 | 第152-153页 |
| 6.2 深埋盾构开挖面主动局部破坏极限支护压力 | 第153-160页 |
| 6.2.1 力学模型与基本假设 | 第153-154页 |
| 6.2.2 局部失稳主动极限支护压力计算 | 第154-157页 |
| 6.2.3 计算结果验证 | 第157-158页 |
| 6.2.4 影响因素分析 | 第158-160页 |
| 6.3 深埋盾构开挖面主动整体破坏极限支护压力 | 第160-172页 |
| 6.3.1 上覆土体竖向压力和剪切力 | 第162-165页 |
| 6.3.2 楔形体受力分析 | 第165-168页 |
| 6.3.3 计算结果验证 | 第168-169页 |
| 6.3.4 影响因素分析 | 第169-172页 |
| 6.4 深埋盾构隧道管片作用荷载 | 第172-175页 |
| 6.4.1 理论公式推导 | 第172-173页 |
| 6.4.2 深埋隧道管片作用荷载讨论 | 第173-175页 |
| 6.5 本章小结 | 第175-177页 |
| 第七章 结论与展望 | 第177-182页 |
| 7.1 结论 | 第177-180页 |
| 7.1.1 考虑诱发各向异性土中盾构掘进力学理论分析 | 第177-178页 |
| 7.1.2 深埋盾构开挖面主动破坏机制 | 第178页 |
| 7.1.3 深埋盾构开挖面极限支护压力 | 第178-179页 |
| 7.1.4 深埋盾构土压力分布模式 | 第179-180页 |
| 7.1.5 深埋隧道管片作用荷载 | 第180页 |
| 7.2 展望 | 第180-182页 |
| 致谢 | 第182-185页 |
| 参考文献(References) | 第185-195页 |
| 附录 | 第195-200页 |
| 个人简历 攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第200-201页 |
| 作者在攻读博士学位期间所作的项目 | 第201页 |
