| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 课题意义及研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 相关理论问题与研究现状 | 第14-20页 |
| 1.2.1 概率模型可靠度研究 | 第14-19页 |
| 1.2.2 非概率可靠性研究 | 第19-20页 |
| 1.3 研究思路 | 第20-22页 |
| 1.3.1 研究对象及层次 | 第20-21页 |
| 1.3.2 研究方法 | 第21页 |
| 1.3.3 技术路线 | 第21-22页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第22-25页 |
| 第二章 公路山岭隧道结构概率有限元可靠度研究 | 第25-57页 |
| 2.1 隧道结构可靠性原理与计算 | 第25-32页 |
| 2.1.1 隧道工程中的不确定性 | 第25-27页 |
| 2.1.1.1 岩土物性的不确定性 | 第25-26页 |
| 2.1.1.2 衬砌材料和结构几何尺寸的不确定性 | 第26页 |
| 2.1.1.3 力学模型的不确定性 | 第26-27页 |
| 2.1.1.4 不确定性的量化模型 | 第27页 |
| 2.1.2 结构可靠度 | 第27-30页 |
| 2.1.3 结构可靠度计算方法 | 第30-32页 |
| 2.2 随机场离散和概率有限元 | 第32-36页 |
| 2.2.1 随机场离散 | 第32-34页 |
| 2.2.1.1 空间离散 | 第32-33页 |
| 2.2.1.2 级数展开 | 第33-34页 |
| 2.2.2 概率有限元 | 第34-36页 |
| 2.3 公路隧道结构概率有限元可靠度 | 第36-41页 |
| 2.3.1 公路隧道可靠度分析力学模型的选择 | 第36-38页 |
| 2.3.2 随机抽样 | 第38页 |
| 2.3.3 结构可靠度MC分析的直接抽样 | 第38-39页 |
| 2.3.4 Latin hypercube抽样 | 第39-41页 |
| 2.4 概率可靠性灵敏度分析 | 第41-44页 |
| 2.4.1 公路隧道结构可靠性灵敏度分析的意义 | 第41页 |
| 2.4.2 基于FORM的灵敏度 | 第41-42页 |
| 2.4.3 基于失效概率的灵敏度 | 第42-43页 |
| 2.4.4 基于Spearman秩相关系数的灵敏度分析 | 第43-44页 |
| 2.5 工程实例应用 | 第44-55页 |
| 2.5.1 研究项目概况 | 第44-46页 |
| 2.5.2 计算模型的确定 | 第46页 |
| 2.5.3 随机变量及其概率特征 | 第46-50页 |
| 2.5.4 公路隧道可靠度计算结果分析 | 第50-52页 |
| 2.5.5 随机变量概率灵敏度分析 | 第52-55页 |
| 2.6 本章小结 | 第55-57页 |
| 第三章 公路山岭隧道结构系统长期可靠度研究 | 第57-75页 |
| 3.1 公路隧道结构系统可靠度 | 第57-64页 |
| 3.1.1 一般系统的RBD分析 | 第57-59页 |
| 3.1.2 公路隧道结构系统的可靠性建模 | 第59-62页 |
| 3.1.3 失效模式的相关性 | 第62-64页 |
| 3.2 公路隧道结构系统可靠度计算方法 | 第64-67页 |
| 3.2.1 区间估计法 | 第64-65页 |
| 3.2.2 PNET法 | 第65页 |
| 3.2.3 MC法与RSM法 | 第65-66页 |
| 3.2.4 实例应用 | 第66-67页 |
| 3.3 公路隧道长期可靠性分析 | 第67-73页 |
| 3.3.1 公路隧道结构时变可靠度模型构建 | 第68-70页 |
| 3.3.2 基于Markov过程的公路隧道结构系统可靠度分析 | 第70-73页 |
| 3.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 第四章 支护和衬砌内力测试与结构安全性分析 | 第75-111页 |
| 4.1 结构内力现场测试与安全性分析 | 第75-89页 |
| 4.1.1 传感器工作机理 | 第75-76页 |
| 4.1.2 传感器的选择与布设 | 第76-78页 |
| 4.1.3 现场测试结果整理与分析 | 第78-89页 |
| 4.1.3.1 围岩与初期支护间接触压力 | 第78-81页 |
| 4.1.3.2 锚杆轴力 | 第81-83页 |
| 4.1.3.3 格栅钢拱架轴力 | 第83-86页 |
| 4.1.3.4 二次衬砌与初期支护接触压力 | 第86-87页 |
| 4.1.3.5 二衬内力测试结果及截面安全性分析 | 第87-89页 |
| 4.2 基于FBG传感器的衬砌内力测试与安全性分析 | 第89-95页 |
| 4.2.1 光纤光栅传感原理 | 第90-91页 |
| 4.2.2 测试方案 | 第91-92页 |
| 4.2.3 现场数据采集与测试结果分析 | 第92-95页 |
| 4.2.3.1 应变时态曲线 | 第93-94页 |
| 4.2.3.2 二衬内力及截面安全系数 | 第94-95页 |
| 4.3 结构内力模型试验与安全性分析 | 第95-108页 |
| 4.3.1 相似理论及其发展 | 第96页 |
| 4.4.2 原型与模型相似关系 | 第96-100页 |
| 4.3.2.1 相似三定理 | 第96-97页 |
| 4.3.2.2 相似比的确定 | 第97-99页 |
| 4.3.2.3 隧道衬砌结构相似条件 | 第99-100页 |
| 4.3.3 相似材料及其配合比 | 第100-101页 |
| 4.3.3.1 围岩相似材料 | 第100-101页 |
| 4.3.3.2 衬砌相似材料 | 第101页 |
| 4.3.4 试验装置和量测系统 | 第101-103页 |
| 4.3.5 模型试验方案 | 第103-104页 |
| 4.3.6 试验方法与过程 | 第104-105页 |
| 4.3.7 模型试验结果分析 | 第105-108页 |
| 4.4 本章小结 | 第108-111页 |
| 第五章 公路山岭隧道结构熵权模糊物元可靠性分析 | 第111-142页 |
| 5.1 物元模型概述 | 第111-114页 |
| 5.1.1 物元 | 第112-113页 |
| 5.1.2 经典域和节域对象的物元矩阵 | 第113-114页 |
| 5.2 关联系数模糊物元模型 | 第114-116页 |
| 5.2.1 隶属函数 | 第114-115页 |
| 5.2.2 模糊物元 | 第115页 |
| 5.2.3 关联变换 | 第115-116页 |
| 5.3 隧道结构可靠性评价物元模型 | 第116-122页 |
| 5.3.1 评价级别及评价指标 | 第116-119页 |
| 5.3.2 评价指标经典域的确定 | 第119-122页 |
| 5.4 可靠性评价指标权重物元模型 | 第122-130页 |
| 5.4.1 基于AHP法的指标权重 | 第122-128页 |
| 5.4.1.1 递阶层次结构可靠性模型 | 第122-123页 |
| 5.4.1.2 判断矩阵构造 | 第123-124页 |
| 5.4.1.3 单层排序及一致性检验 | 第124-126页 |
| 5.4.1.4 总排序及一致性检验 | 第126-128页 |
| 5.4.2 基于Delphi法的指标权重 | 第128页 |
| 5.4.3 基于Entropy法的指标权重 | 第128-130页 |
| 5.4.3.1 熵的概念 | 第128-129页 |
| 5.4.3.2 熵权的确定 | 第129-130页 |
| 5.5 关联度模糊物元计算 | 第130-132页 |
| 5.6 公路隧道衬砌结构可靠性评价实例应用 | 第132-140页 |
| 5.6.1 隧道衬砌结构状况 | 第132-133页 |
| 5.6.2 隧道衬砌结构可靠性评价 | 第133-140页 |
| 5.6.2.1 模糊分布函数的确定 | 第133-138页 |
| 5.6.2.2 关联系数模糊物元矩阵 | 第138-139页 |
| 5.6.2.3 基于熵权的物元矩阵 | 第139页 |
| 5.6.2.4 计算结果及分析 | 第139-140页 |
| 5.7 本章小结 | 第140-142页 |
| 第六章 结论及建议 | 第142-148页 |
| 6.1 主要结论 | 第142-147页 |
| 6.2 进一步研究建议 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-157页 |
| 攻读博士期间取得的研究成果 | 第157-159页 |
| 1. 学术成果 | 第157-158页 |
| 2. 参与的主要科研项目 | 第158-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
