| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 符号目录 | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 盾构隧道施工期结构变形问题研究现状 | 第17-20页 |
| 1.2.1 施工期结构变形的原因 | 第17-18页 |
| 1.2.2 隧道纵向变形 | 第18-19页 |
| 1.2.3 隧道横断面变形和内力计算 | 第19-20页 |
| 1.3 隧道结构变形监测技术发展现状 | 第20-22页 |
| 1.3.1 常规监测技术 | 第20-21页 |
| 1.3.2 光纤监测技术 | 第21-22页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 基于分布式光纤传感技术的盾构隧道纵向变形研究 | 第24-36页 |
| 2.1 应用于土木工程中分布式光纤传感器 | 第24-27页 |
| 2.1.1 光纤的结构及类型 | 第24页 |
| 2.1.2 光纤光栅传感器的原理 | 第24-26页 |
| 2.1.3 光纤传感器的封装与安装 | 第26-27页 |
| 2.2 盾构隧道管片的上浮机理 | 第27页 |
| 2.3 现有盾构隧道的纵向沉降计算模型 | 第27-30页 |
| 2.3.1 纵向计算模型 | 第27-28页 |
| 2.3.2 纵向等效刚度 | 第28-30页 |
| 2.4 基于纵向等效连续化模型的盾构隧道纵向沉降-应变模型 | 第30-34页 |
| 2.4.1 弹性地基梁的共轭梁法 | 第30-31页 |
| 2.4.2 盾构隧道沉降变形计算步骤 | 第31-34页 |
| 2.5 其他指标的计算理论 | 第34-35页 |
| 2.5.1 纵向弯矩和轴力分布 | 第34页 |
| 2.5.2 环缝张开量监测 | 第34页 |
| 2.5.3 单元平均曲率 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 盾构隧道环向收敛变形研究 | 第36-48页 |
| 3.1 现有的盾构圆环模型 | 第36-39页 |
| 3.1.1 横截面力学简化模型 | 第36页 |
| 3.1.2 横截面方程的推导 | 第36-37页 |
| 3.1.3 基于等刚度连续圆环模型弯曲应变与周压应变的分离 | 第37-39页 |
| 3.2 基于共轭梁法的等刚度连续圆环收敛-应变模型 | 第39-46页 |
| 3.2.1 适用于曲梁的共轭梁法的推导 | 第39-43页 |
| 3.2.2 弯矩引起的连续圆环截面相对径向位移分量计算 | 第43页 |
| 3.2.3 轴力引起的连续圆环截面相对径向位移分量计算 | 第43-44页 |
| 3.2.4 相对径向位移计算步骤 | 第44-46页 |
| 3.3 直径收敛变化计算 | 第46页 |
| 3.4 其他指标的理论计算 | 第46-47页 |
| 3.4.1 横向弯矩和轴力分布 | 第46页 |
| 3.4.2 纵缝张开量监测 | 第46-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 盾构隧道的现场监测试验 | 第48-86页 |
| 4.1 工程概况 | 第48-51页 |
| 4.1.1 工程概述 | 第48-49页 |
| 4.1.2 工程地质条件 | 第49-50页 |
| 4.1.3 工程水文条件 | 第50-51页 |
| 4.2 现场监测试验 | 第51-59页 |
| 4.2.1 监测试验方案的设计原则 | 第51页 |
| 4.2.2 监测方案的目的及意义 | 第51-52页 |
| 4.2.3 监测内容 | 第52页 |
| 4.2.4 传感器的布设方案和工法 | 第52-59页 |
| 4.3 隧道纵向监测结果分析 | 第59-76页 |
| 4.3.1 隧道纵向应变分布监测结果及分析 | 第59-68页 |
| 4.3.2 隧道纵向曲率分布监测结果及分析 | 第68-71页 |
| 4.3.3 隧道横向接缝变形分布监测结果及分析 | 第71-72页 |
| 4.3.4 隧道纵向沉降监测结果及分析 | 第72-74页 |
| 4.3.5 隧道整体纵向沉降与地表监测对比及分析 | 第74-76页 |
| 4.4 隧道环向监测结果分析 | 第76-83页 |
| 4.4.1 隧道环向应变分布监测结果及分析 | 第76-78页 |
| 4.4.2 隧道纵向接缝变形监测结果及分析 | 第78-79页 |
| 4.4.3 隧道环向监测点相对位移监测结果及分析 | 第79-81页 |
| 4.4.4 隧道直径监测结果分析 | 第81-83页 |
| 4.5 本章小结 | 第83-86页 |
| 第五章 盾构隧道的三维有限元模拟 | 第86-96页 |
| 5.1 三维有限元软件数值模拟原理 | 第86-88页 |
| 5.1.1 软件介绍 | 第86-87页 |
| 5.1.2 数值分析方法原理 | 第87页 |
| 5.1.3 盾构施工模拟过程 | 第87-88页 |
| 5.2 模型建立和参数选取 | 第88-90页 |
| 5.2.1 模拟假定 | 第88页 |
| 5.2.2 模拟参数选取 | 第88-89页 |
| 5.2.3 模型建立 | 第89-90页 |
| 5.3 数值模拟结果分析 | 第90-93页 |
| 5.3.1 隧道沉降云图分析 | 第90-92页 |
| 5.3.2 数值模拟结果与监测结果对比分析 | 第92-93页 |
| 5.4 影响隧道结构纵向沉降量因素分析 | 第93-95页 |
| 5.4.1 土层粘聚力的影响 | 第93页 |
| 5.4.2 土层摩擦角的影响 | 第93-94页 |
| 5.4.3 隧道埋深的影响 | 第94页 |
| 5.4.4 土体加固的影响 | 第94-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第六章 结论与展望 | 第96-98页 |
| 6.1 结论 | 第96-97页 |
| 6.2 展望 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 致谢 | 第102页 |
