| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-13页 |
| 1.2 上部结构中的连续破坏问题与研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 盾构隧道的连续破坏问题与研究现状 | 第16-27页 |
| 1.3.1 盾构隧道连续破坏工程事故介绍 | 第16-17页 |
| 1.3.2 盾构隧道砂土流失研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.3 盾构隧道横向变形特征研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.4 盾构隧道坍塌问题研究现状 | 第24-27页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第27-29页 |
| 第2章 砂土层中盾构隧道周围砂土流失情况下的安全性研究 | 第29-45页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 离散元数值模型的建立 | 第29-34页 |
| 2.2.1 土体参数标定 | 第30-31页 |
| 2.2.2 隧道衬砌管片模拟 | 第31-33页 |
| 2.2.3 模拟步骤 | 第33-34页 |
| 2.3 模拟结果分析 | 第34-41页 |
| 2.3.1 盾构隧道腰部发生砂土流失时模拟结果分析 | 第34-38页 |
| 2.3.2 盾构隧道顶部砂土流失时内力变化规律 | 第38-39页 |
| 2.3.3 盾构隧道底部砂土流失时内力变化规律 | 第39-40页 |
| 2.3.4 盾构隧道肩部砂土流失时内力变化规律 | 第40-41页 |
| 2.4 盾构隧道不同位置砂土流失时最大内力变化规律对比 | 第41-43页 |
| 2.5 小结 | 第43-45页 |
| 第3章 侧部松动情况下盾构隧道横向变形特征研究 | 第45-59页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 工程实例分析 | 第45-47页 |
| 3.3 数值分析模型 | 第47-50页 |
| 3.4 压载作用下盾构隧道横向变形分析 | 第50-52页 |
| 3.5 侧部松动时盾构隧道横向变形分析 | 第52-56页 |
| 3.5.1 压载对隧道横向变形规律的影响 | 第52-53页 |
| 3.5.2 侧部松动区范围对隧道横向变形规律的影响 | 第53-55页 |
| 3.5.3 侧部松动程度对隧道横向变形规律的影响 | 第55-56页 |
| 3.6 侧部松动下盾构隧道横向变形及管环破坏特征分析 | 第56-57页 |
| 3.7 小结 | 第57-59页 |
| 第4章 盾构隧道的模型设计及其横向抗弯刚度有效率的试验研究 | 第59-85页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 盾构隧道模型的相似关系 | 第59-62页 |
| 4.2.1 管片的相似关系 | 第59-60页 |
| 4.2.2 接头的相似关系 | 第60-62页 |
| 4.3 盾构隧道模型的材料选取 | 第62-65页 |
| 4.3.1 管片材料的选取 | 第62-64页 |
| 4.3.2 接头螺栓材料的选取 | 第64-65页 |
| 4.4 盾构隧道模型的拼装 | 第65-67页 |
| 4.4.1 管片的制作 | 第67页 |
| 4.4.2 接头螺栓的制作 | 第67页 |
| 4.5 试验设备及流程 | 第67-72页 |
| 4.5.1 试验平台上的集中荷载加载模式 | 第68页 |
| 4.5.2 砂土中的真实外荷载加载模式 | 第68-72页 |
| 4.6 试验结果及分析 | 第72-84页 |
| 4.6.1 试验平台上的集中荷载加载模式试验结果 | 第72-75页 |
| 4.6.2 砂土中的真实外荷载加载模式试验结果 | 第75-81页 |
| 4.6.3 试验结果的比较与分析 | 第81-84页 |
| 4.7 小结 | 第84-85页 |
| 第5章 盾构隧道局部破坏引起隧道连续坍塌的试验研究 | 第85-101页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 模型试验介绍 | 第85-89页 |
| 5.2.1 相似关系 | 第85-86页 |
| 5.2.2 模型箱及测量设备 | 第86-87页 |
| 5.2.3 砂土 | 第87-88页 |
| 5.2.4 局部失效管环 | 第88-89页 |
| 5.2.5 试验流程 | 第89页 |
| 5.3 撒砂阶段试验结果分析 | 第89-94页 |
| 5.3.1 盾构隧道的弯矩 | 第90-93页 |
| 5.3.2 盾构隧道周围土压力 | 第93-94页 |
| 5.4 局部破坏的坍塌机理分析 | 第94-100页 |
| 5.4.1 坍塌过程分析 | 第94-95页 |
| 5.4.2 盾构隧道纵向坍塌机理分析 | 第95-97页 |
| 5.4.3 盾构隧道埋深对荷载传递机理的影响分析 | 第97-100页 |
| 5.5 小结 | 第100-101页 |
| 第6章 基于模型试验的盾构隧道局部破坏数值模拟分析 | 第101-115页 |
| 6.1 引言 | 第101页 |
| 6.2 盾构隧道管片接头破坏准则的制定 | 第101-106页 |
| 6.2.1 管片接头极限承载力推导 | 第102-104页 |
| 6.2.2 破坏准则的验证 | 第104-106页 |
| 6.3 三维数值模型 | 第106-108页 |
| 6.3.1 盾构隧道数值模型的建立 | 第106-107页 |
| 6.3.2 盾构隧道破坏前后作用在隧道上的土压力 | 第107-108页 |
| 6.4 数值模拟结果及分析 | 第108-113页 |
| 6.4.1 数值模拟的结果 | 第108-109页 |
| 6.4.2 基于数值模型4的隧道破坏分析 | 第109-110页 |
| 6.4.3 隧道埋深对隧道坍塌的影响分析 | 第110-113页 |
| 6.5 小结 | 第113-115页 |
| 第7章 基于离散元法的隧道连续破坏模拟及连续破坏防治措施 | 第115-133页 |
| 7.1 引言 | 第115页 |
| 7.2 离散元数值模型的建立 | 第115-118页 |
| 7.3 模拟结果分析 | 第118-126页 |
| 7.3.1 模拟步骤 | 第118-119页 |
| 7.3.2 模拟结果分析 | 第119-125页 |
| 7.3.3 模拟结果的验证 | 第125-126页 |
| 7.4 盾构隧道连续破坏的防治措施 | 第126-132页 |
| 7.4.1 提高盾构隧道结构本身防连续破坏性能的措施 | 第126-131页 |
| 7.4.2 盾构隧道外土体加固措施 | 第131-132页 |
| 7.5 小结 | 第132-133页 |
| 第8章 结论与展望 | 第133-137页 |
| 8.1 结论 | 第133-135页 |
| 8.2 展望 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-149页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第149-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
