致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第14-30页 |
1.1 问题的提出及研究意义 | 第14-15页 |
1.2 岩土工程可靠度研究现状 | 第15-19页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第15-17页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第17-19页 |
1.3 可靠度分析方法研究现状 | 第19-23页 |
1.3.1 概率可靠度分析方法 | 第21-22页 |
1.3.2 非概率可靠度分析方法 | 第22-23页 |
1.4 石膏质岩特性研究现状 | 第23-27页 |
1.4.1 石膏质岩的膨胀性 | 第23-25页 |
1.4.2 石膏质岩的腐蚀性 | 第25-27页 |
1.5 研究内容及研究方法 | 第27-30页 |
1.5.1 研究内容 | 第27-28页 |
1.5.2 研究方法 | 第28-29页 |
1.5.3 技术路线 | 第29-30页 |
2 礼让隧道石膏质岩段地质特征及力学试验 | 第30-51页 |
2.1 工程概况 | 第30-31页 |
2.1.1 地形地貌 | 第30-31页 |
2.1.2 地质构造 | 第31页 |
2.2 水文地质特征分析 | 第31-34页 |
2.2.1 地下水类型与富水性 | 第31-32页 |
2.2.2 地下水的补给、径流、排泄及动态变化 | 第32-33页 |
2.2.3 地表水体对隧道的影响 | 第33-34页 |
2.2.4 地下水水质类型及腐蚀性 | 第34页 |
2.3 礼让隧道石膏质岩段X-衍射分析 | 第34-39页 |
2.3.1 石膏质围岩矿物成分分析 | 第34-38页 |
2.3.2 石膏质围岩段分段处理 | 第38-39页 |
2.4 石膏质岩膨胀特性试验 | 第39-50页 |
2.4.1 试验条件及方法 | 第39-41页 |
2.4.2 侧限自由膨胀试验结果及分析 | 第41-45页 |
2.4.3 膨胀应力应变试验结果及分析 | 第45-46页 |
2.4.4 膨胀力试验结果及分析 | 第46-50页 |
2.5 本章小结 | 第50-51页 |
3 结构时变可靠度基本理论及解算方法 | 第51-66页 |
3.1 可靠度分析基本理论 | 第51-55页 |
3.1.1 结构设计中的变量 | 第51-52页 |
3.1.2 结构的极限状态及功能函数 | 第52-53页 |
3.1.3 结构可靠度 | 第53-55页 |
3.2 隧道二次衬砌结构时变可靠度基本原理 | 第55-58页 |
3.2.1 石膏质岩隧道二次衬砌结构的时变特征 | 第55-56页 |
3.2.2 结构时变功能函数 | 第56-57页 |
3.2.3 结构时变可靠度 | 第57-58页 |
3.3 结构时变可靠度计算方法 | 第58-65页 |
3.3.1 一次二阶矩法 | 第59-61页 |
3.3.2 高次高阶矩法 | 第61页 |
3.3.3 响应面法 | 第61-63页 |
3.3.4 随机有限元法 | 第63页 |
3.3.5 蒙特卡罗法 | 第63-65页 |
3.4 本章小结 | 第65-66页 |
4 石膏质岩隧道二次衬砌破坏模式及时变可靠度模型 | 第66-83页 |
4.1 隧道二次衬砌结构破坏判定指标 | 第66页 |
4.2 塑性区判定准则 | 第66-69页 |
4.3 石膏质岩隧道二次衬砌结构破坏模式 | 第69-71页 |
4.3.1 膨胀破坏模式 | 第69-70页 |
4.3.2 腐蚀破坏模式 | 第70页 |
4.3.3 综合破坏模式 | 第70-71页 |
4.4 石膏质岩隧道二次衬砌结构时变可靠度模型 | 第71-81页 |
4.4.1 基于塑性区体积比的结构功能函数 | 第71-73页 |
4.4.2 基于塑性损伤程度的结构功能函数 | 第73-74页 |
4.4.3 膨胀破坏模式的时变可靠度模型 | 第74-75页 |
4.4.4 腐蚀破坏模式的时变可靠度模型 | 第75-79页 |
4.4.5 综合破坏模式的时变可靠度模型 | 第79-81页 |
4.5 隧道二次衬砌结构强度参数分布模型 | 第81-82页 |
4.6 本章小结 | 第82-83页 |
5 基于连续介质模型的隧道施工全过程动态模拟方法 | 第83-104页 |
5.1 隧道施工过程及力学状态演化特征 | 第83-86页 |
5.2 隧道设计计算模型 | 第86-90页 |
5.3 隧道施工全过程动态模拟方法 | 第90-95页 |
5.3.1 模拟计算基本流程 | 第91-94页 |
5.3.2 围岩力学参数的反馈及调整 | 第94页 |
5.3.3 二次衬砌结构力学参数的反馈及调整 | 第94-95页 |
5.4 模拟计算过程示例分析 | 第95-102页 |
5.4.1 准备阶段 | 第95-97页 |
5.4.2 开挖支护阶段模拟 | 第97-98页 |
5.4.3 围岩收敛阶段模拟 | 第98-101页 |
5.4.4 隧道服役阶段 | 第101-102页 |
5.5 本章小结 | 第102-104页 |
6 石膏质岩隧道初期支护优化及抗膨胀衬砌结构 | 第104-124页 |
6.1 初期支护参数优化 | 第104-115页 |
6.1.1 支护设计方案 | 第104-106页 |
6.1.2 优化方法 | 第106-110页 |
6.1.3 模型建立 | 第110-112页 |
6.1.4 优化过程及结果 | 第112-113页 |
6.1.5 优化后礼让隧道施工期受力及变形状态模拟 | 第113-115页 |
6.2 隧道抗膨胀衬砌结构及优化 | 第115-121页 |
6.2.1 抗膨胀衬砌结构初选 | 第115-116页 |
6.2.2 数值模型及材料参数 | 第116-117页 |
6.2.3 隧道衬砌结构膨胀动态过程及变形分析 | 第117-120页 |
6.2.4 特征点安全系数分析 | 第120-121页 |
6.3 抗膨胀结构现场实施与结构监测 | 第121-123页 |
6.4 本章小结 | 第123-124页 |
7 石膏质岩隧道二次衬砌结构时变可靠度分析 | 第124-154页 |
7.1 时变可靠度分析的ANSYS实现 | 第124-126页 |
7.1.1 分析流程 | 第124-125页 |
7.1.2 抽样方法及实现原理 | 第125-126页 |
7.2 时变可靠度计算几何模型 | 第126-127页 |
7.3 材料参数的概率统计特征及时变特征 | 第127-133页 |
7.3.1 材料参数的概率分布类型 | 第127-129页 |
7.3.2 材料参数的概率分布参数 | 第129-131页 |
7.3.3 二次衬砌结构腐蚀后混凝土强度时变特征 | 第131-133页 |
7.4 时变可靠度计算 | 第133-147页 |
7.4.1 第一段二次衬砌结构时变可靠度计算 | 第133-139页 |
7.4.2 第二段二次衬砌结构时变可靠度计算 | 第139-143页 |
7.4.3 第三段二次衬砌结构时变可靠度计算 | 第143-147页 |
7.5 时变可靠度的灵敏度分析 | 第147-150页 |
7.6 整体时变可靠度计算 | 第150-152页 |
7.6.1 计算方法 | 第151页 |
7.6.2 整体时变可靠度计算及分析 | 第151-152页 |
7.7 原设计方案的时变可靠度计算结果 | 第152-153页 |
7.8 本章小结 | 第153-154页 |
8 结论及展望 | 第154-158页 |
8.1 结论 | 第154-155页 |
8.2 创新点 | 第155-156页 |
8.3 展望 | 第156-158页 |
参考文献 | 第158-165页 |
作者简历及在学研究成果 | 第165-170页 |
学位论文数据集 | 第170页 |