第一章 绪论 | 第1-27页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 土钉支护技术的概述 | 第13-17页 |
1.2.1 土钉支护技术的概念 | 第13-14页 |
1.2.2 土钉支护的发展概况 | 第14-16页 |
1.2.3 土钉支护的应用范围、优点及其局限性 | 第16-17页 |
1.3 土钉支护的研究现状 | 第17-24页 |
1.3.1 土钉支护机理的研究现状 | 第17-18页 |
1.3.2 土钉支护性状的研究现状 | 第18-21页 |
1.3.3 土钉支护的数值计算方法 | 第21-24页 |
1.3.3.1 土钉支护的极限平衡分析 | 第21-22页 |
1.3.3.2 土钉支护的有限元分析 | 第22-24页 |
1.3.4 土钉支护结构的变形预测分析 | 第24页 |
1.4 目前土钉支护计算分析方法的比较、本文研究内容及思路 | 第24-27页 |
1.4.1 目前土钉支护数值计算方法的比较 | 第24-26页 |
1.4.2 土钉支护结构变形预测方法的比较 | 第26页 |
1.4.3 本文研究的主要内容 | 第26-27页 |
第二章 土钉支护数值流形法的基本理论 | 第27-52页 |
2.1 数值流形法的基本原理 | 第27-38页 |
2.1.1 数值流形法的有限覆盖 | 第27-31页 |
2.1.1.1 数学覆盖和物理覆盖 | 第27-29页 |
2.1.1.2 有限覆盖函数和位移函数 | 第29-31页 |
2.1.1.3 数值流形法的平衡方程 | 第31页 |
2.1.2 有限单元覆盖接触的进入理论 | 第31-34页 |
2.1.2.1 覆盖接触与覆盖接触的进入线 | 第31-32页 |
2.1.2.2 覆盖的接触矩阵 | 第32-34页 |
2.1.3 数值流形法的变分原理 | 第34-38页 |
2.1.3.1 塑性流动理论的基本方程 | 第34-35页 |
2.1.3.2 非线性数值流形法的变分原理 | 第35-37页 |
2.1.3.3 非线性数值流形法控制方程的建立 | 第37-38页 |
2.2 土体的位移模式及其本构模型 | 第38-43页 |
2.2.1 土体单元选择和位移模式 | 第38-41页 |
2.2.2 土体本构关系的选用 | 第41-43页 |
2.3 支护结构模拟 | 第43-47页 |
2.3.1 土钉单元的模拟 | 第43-45页 |
2.3.2 接触面性状的模拟 | 第45-47页 |
2.4 应力修正 | 第47-48页 |
2.4.1 拉裂修正 | 第47-48页 |
2.4.2 剪切修正 | 第48页 |
2.5 分布开挖过程的模拟 | 第48-51页 |
2.5.1 开挖分析 | 第48-49页 |
2.5.2 开挖应力场、位移场的计算 | 第49-50页 |
2.5.3 开挖荷载的计算 | 第50页 |
2.5.4 被挖除单元和结点的处理 | 第50-51页 |
2.5.5 开挖过程的模拟 | 第51页 |
2.6 本章小结 | 第51-52页 |
第三章 土钉支护程序的设计 | 第52-63页 |
3.1 数值流形法的数据类 | 第52-54页 |
3.1.1 数学覆盖节点类 | 第52页 |
3.1.2 物理覆盖节点类 | 第52-53页 |
3.1.3 流形单元类 | 第53页 |
3.1.4 裂缝节点类 | 第53页 |
3.1.5 数据类的管理 | 第53-54页 |
3.2 物理覆盖的自动剖分 | 第54-55页 |
3.2.1 裂纹树的重构 | 第54页 |
3.2.2 积分区域的记录 | 第54页 |
3.2.3 单元物理覆盖的自动剖分 | 第54-55页 |
3.3 数值流形法的对象设计 | 第55-58页 |
3.3.1 公用函数类 | 第55-56页 |
3.3.2 流形单元类 | 第56页 |
3.3.3 边界条件类 | 第56-57页 |
3.3.4 组集和求解方程类 | 第57-58页 |
3.4 面层接触单元的设计 | 第58-59页 |
3.5 程序简介 | 第59-62页 |
3.5.1 开发平台 | 第59-61页 |
3.5.2 程序的主要功能 | 第61-62页 |
3.5.3 程序检验 | 第62页 |
3.6 本章小结 | 第62-63页 |
第四章 土钉支护的数值仿真分析 | 第63-87页 |
4.1 仿真模型的建立 | 第63-67页 |
4.1.1 参考算例的描述 | 第63-65页 |
4.1.1.1 工程概况与岩土条件 | 第63-64页 |
4.1.1.2 支护结构参数 | 第64页 |
4.1.1.3 开挖进度 | 第64-65页 |
4.1.2 仿真模型及计算参数 | 第65-67页 |
4.1.2.1 支护结构仿真模型 | 第65-66页 |
4.1.2.2 计算参数 | 第66页 |
4.1.2.3 开挖过程的数值模拟 | 第66-67页 |
4.2 仿真计算分析 | 第67-85页 |
4.2.1 支护结构的位移分析 | 第67-77页 |
4.2.1.1 开挖土体的整体位移分析 | 第67-69页 |
4.2.1.2 开挖过程的数值模拟分析 | 第69-74页 |
4.2.1.3 水平位移的空间性状分析 | 第74-77页 |
4.2.2 土体特征单元应力路径的模拟分析 | 第77-78页 |
4.2.3 土钉拉应力、剪应力的模拟分析 | 第78-82页 |
4.2.3.1 土钉的拉应力分析 | 第78-81页 |
4.2.3.2 土钉的剪应力分析 | 第81-82页 |
4.2.4 土钉与土体界面单元的剪应力分析 | 第82-85页 |
4.3 本章小结 | 第85-87页 |
第五章 土钉支护的预报系统 | 第87-104页 |
5.1 动态神经网络实时模型 | 第87-94页 |
5.1.1 神经网络在岩土工程中的应用 | 第88-89页 |
5.1.2 网络结构模型 | 第89-91页 |
5.1.3 不确定性推理模型 | 第91-93页 |
5.1.3.1 单一路径的不确定性推理模型 | 第91-92页 |
5.1.3.2 多路径的不确定性组合推理模型 | 第92-93页 |
5.1.4 程序的开发 | 第93-94页 |
5.2 趋势面分析 | 第94-99页 |
5.2.1 基本模型 | 第95-96页 |
5.2.2 规则点的正交多项式趋势面分析 | 第96-97页 |
5.2.3 不规则点的正交多项式趋势面分析 | 第97-98页 |
5.2.4 程序的开发 | 第98-99页 |
5.3 程序检验 | 第99-103页 |
5.3.1 动态网络预测 | 第100-101页 |
5.3.2 趋势分析 | 第101-103页 |
5.4 本章小结 | 第103-104页 |
第六章 工程应用 | 第104-117页 |
6.1 工程概况及土钉墙施工 | 第104-105页 |
6.2 开挖地质体的计算分析 | 第105-108页 |
6.3 神经网络预测 | 第108-112页 |
6.3.1 土钉应力的预测 | 第108-111页 |
6.3.2 支护结构水平位移的预测 | 第111-112页 |
6.4 坑壁面位移变化趋势的分析 | 第112-116页 |
6.5 本章小结 | 第116-117页 |
第七章 结论与展望 | 第117-120页 |
7.1 主要结论 | 第117-119页 |
7.1.1 理论研究成果 | 第117页 |
7.1.2 计算分析结果 | 第117-119页 |
7.2 开展进一步研究的设想 | 第119-120页 |
参考文献 | 第120-129页 |
攻读学位期间主要的研究成果 | 第129-130页 |
致谢 | 第130页 |