| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-43页 |
| 1.1 选题的背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-39页 |
| 1.2.1 地层变形方面的研究 | 第13-28页 |
| 1.2.2 开挖面稳定性方面的研究 | 第28-39页 |
| 1.3 研究现状总结及存在的问题 | 第39-41页 |
| 1.4 研究内容和方法 | 第41-43页 |
| 第2章 上软下硬地层土压平衡盾构室内掘进试验 | 第43-86页 |
| 2.1 Φ800mm土压平衡式模型盾构 | 第43-48页 |
| 2.1.1 掘削系统 | 第44-46页 |
| 2.1.2 顶进系统 | 第46页 |
| 2.1.3 螺旋出土器系统 | 第46-47页 |
| 2.1.4 操作台 | 第47-48页 |
| 2.1.5 管片衬砌 | 第48页 |
| 2.2 试验土槽 | 第48-49页 |
| 2.3 试验岩土体制备 | 第49-56页 |
| 2.3.1 下伏硬岩制备 | 第49-53页 |
| 2.3.2 上覆软土制备 | 第53-56页 |
| 2.4 室内掘进试验量测项目及试验步骤 | 第56-60页 |
| 2.4.1 地层变形测试 | 第56-58页 |
| 2.4.2 施工参数测试 | 第58-59页 |
| 2.4.3 土仓压力测试 | 第59页 |
| 2.4.4 其他测试 | 第59-60页 |
| 2.5 试验主要步骤 | 第60-62页 |
| 2.6 室内试验地层扰动结果分析与讨论 | 第62-84页 |
| 2.6.1 硬岩地层施工扰动 | 第62-66页 |
| 2.6.2 上软下硬地层施工扰动 | 第66-78页 |
| 2.6.3 全断面砂土地层施工扰动 | 第78-84页 |
| 2.7 本章小结 | 第84-86页 |
| 第3章 颗粒离散元分析中的细观力学参数标定方法 | 第86-114页 |
| 3.1 颗粒离散元基本思想 | 第86-88页 |
| 3.1.1 颗粒流方法基本假设 | 第86-87页 |
| 3.1.2 颗粒离散元法的特点 | 第87-88页 |
| 3.1.3 颗粒离散元法相较于其他方法的优势 | 第88页 |
| 3.2 颗粒离散元法基本理论 | 第88-94页 |
| 3.2.1 颗粒离散元法基本原理 | 第88-89页 |
| 3.2.2 动态松弛法 | 第89-90页 |
| 3.2.3 计算时步的选取 | 第90页 |
| 3.2.4 力-位移定律 | 第90-93页 |
| 3.2.5 运动定律 | 第93-94页 |
| 3.2.6 边界条件 | 第94页 |
| 3.3 接触本构关系 | 第94-100页 |
| 3.3.1 接触模型 | 第95-97页 |
| 3.3.2 滑动模型 | 第97页 |
| 3.3.3 粘结模型 | 第97-100页 |
| 3.4 改进的细观计算参数标定方法 | 第100-113页 |
| 3.4.1 地层细观力学参数标定方法 | 第100-101页 |
| 3.4.2 考虑径向柔性应力边界的颗粒流三轴试验 | 第101-113页 |
| 3.5 本章小结 | 第113-114页 |
| 第4章 上软下硬地层土压盾构掘进引起的地层变形研究 | 第114-147页 |
| 4.1 盾构机对开挖面的支撑构建 | 第114-117页 |
| 4.1.1 法向位移边界的构建 | 第115页 |
| 4.1.2 法向应力边界的构建 | 第115-117页 |
| 4.2 法向应力边界构建方法合理性验证 | 第117-122页 |
| 4.2.1 Chambon和Corté室内试验简介 | 第117-118页 |
| 4.2.2 三维离散元模型 | 第118-121页 |
| 4.2.3 室内试验与数值模拟结果对比 | 第121-122页 |
| 4.3 基于室内试验的三维离散元模型 | 第122-125页 |
| 4.4 砂土超挖现象研究 | 第125-126页 |
| 4.5 地层变形 | 第126-145页 |
| 4.5.1 地表竖向沉降 | 第127-131页 |
| 4.5.2 地表水平位移 | 第131-134页 |
| 4.5.3 地中沉降 | 第134-141页 |
| 4.5.4 地层位移场分布 | 第141-145页 |
| 4.6 本章小结 | 第145-147页 |
| 第5章 上软下硬地层土压盾构隧道开挖面稳定性研究 | 第147-186页 |
| 5.1 依托工程概况 | 第147-149页 |
| 5.1.1 地质条件 | 第147-148页 |
| 5.1.2 施工工法 | 第148-149页 |
| 5.2 上软下硬地层土压盾构隧道开挖面研究离散元模型 | 第149-150页 |
| 5.3 掘进过程中土压隧道开挖面稳定性分析 | 第150-172页 |
| 5.3.1 极限支护压力 | 第150-156页 |
| 5.3.2 与既有研究比较 | 第156-158页 |
| 5.3.3 盾构隧道开挖面失稳过程 | 第158-164页 |
| 5.3.4 失稳区分布 | 第164-169页 |
| 5.3.5 土拱效应分析 | 第169-172页 |
| 5.4 刀盘转速对开挖面稳定性的影响规律 | 第172-176页 |
| 5.5 停机状态开挖面稳定性分析 | 第176-177页 |
| 5.6 地层加固对开挖面稳定性的影响 | 第177-184页 |
| 5.7 本章小结 | 第184-186页 |
| 第6章 结论与展望 | 第186-190页 |
| 致谢 | 第190-191页 |
| 参考文献 | 第191-203页 |
| 攻读博士学位期间发表论文及科研成果 | 第203-206页 |
| 攻读博士学位期间参加科研情况 | 第206页 |
