| 中文摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-42页 |
| 1.1 问题的提出 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-39页 |
| 1.2.1 经验公式 | 第15-19页 |
| 1.2.2 理论分析 | 第19-24页 |
| 1.2.3 模型试验 | 第24-32页 |
| 1.2.4 现场测试 | 第32-34页 |
| 1.2.5 数值模拟 | 第34-37页 |
| 1.2.6 其它研究方法 | 第37-39页 |
| 1.3 存在的问题 | 第39-40页 |
| 1.4 本文研究内容和方法 | 第40-42页 |
| 第2章 砂卵石地层盾构扰动机理及滞后沉降分析 | 第42-56页 |
| 2.1 土压平衡式盾构施工基本流程 | 第42-44页 |
| 2.2 盾构掘进引起的地层扰动 | 第44-49页 |
| 2.2.1 砂卵石地层扰动机理 | 第44-45页 |
| 2.2.2 砂卵石地层扰动的细观分析 | 第45-49页 |
| 2.3 滞后沉降形成过程及影响因素 | 第49-55页 |
| 2.3.1 滞后沉降形成原因及发展过程 | 第49-52页 |
| 2.3.2 滞后沉降影响因素分析 | 第52-54页 |
| 2.3.3 滞后沉降控制措施 | 第54-55页 |
| 2.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 盾构试验系统的研制和介绍 | 第56-69页 |
| 3.1 土压平衡式盾构机基本参数 | 第56-58页 |
| 3.1.1 盾构机基本尺寸 | 第56-57页 |
| 3.1.2 盾构机装备推力 | 第57页 |
| 3.1.3 刀盘装备掘削扭矩 | 第57页 |
| 3.1.4 螺旋出土器装备扭矩 | 第57-58页 |
| 3.2 土压平衡式盾构机基本组成 | 第58-63页 |
| 3.2.1 推进系统 | 第58页 |
| 3.2.2 掘削系统 | 第58-61页 |
| 3.2.3 出土系统 | 第61-62页 |
| 3.2.4 盾构机总装图 | 第62-63页 |
| 3.3 盾构机控制台 | 第63-64页 |
| 3.4 掘进试验土槽改造 | 第64-65页 |
| 3.5 管片衬砌结构 | 第65-67页 |
| 3.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 第4章 砂卵石地层盾构室内掘进试验 | 第69-134页 |
| 4.1 砂卵石地层特性 | 第69-79页 |
| 4.1.1 砂卵石地层力学参数 | 第70-72页 |
| 4.1.2 砂卵石地层颗粒级配曲线 | 第72-74页 |
| 4.1.3 砂卵石地层渣土改良试验研究 | 第74-79页 |
| 4.2 盾构掘进参数初设 | 第79-88页 |
| 4.2.1 盾构顶推力和顶推速度 | 第79-82页 |
| 4.2.2 刀盘扭矩和转速 | 第82-87页 |
| 4.2.3 螺旋出土器转速和出土率 | 第87-88页 |
| 4.3 掘进试验量测项目及试验步骤 | 第88-94页 |
| 4.3.1 位移量测 | 第88-90页 |
| 4.3.2 掘进参数量测 | 第90页 |
| 4.3.3 隔舱土压力和管片外荷载量测 | 第90-91页 |
| 4.3.4 其它量测 | 第91页 |
| 4.3.5 试验步骤 | 第91-94页 |
| 4.4 盾构试掘进结果和分析 | 第94-100页 |
| 4.4.1 盾构试掘进概况 | 第94页 |
| 4.4.2 盾构试掘进区段出现的问题和分析 | 第94-95页 |
| 4.4.3 试掘进区段地层变形分析 | 第95-98页 |
| 4.4.4 试掘进区段盾构掘进参数分析 | 第98-100页 |
| 4.5 考虑渣土改良后盾构掘进结果和分析 | 第100-107页 |
| 4.5.1 渣土改良概况 | 第100页 |
| 4.5.2 盾构掘进对砂卵石地层的扰动及分析 | 第100-104页 |
| 4.5.3 盾构掘进参数分析 | 第104-107页 |
| 4.6 考虑地层处理后盾构掘进结果和分析 | 第107-126页 |
| 4.6.1 砂卵石地层处理材料选择 | 第107-108页 |
| 4.6.2 砂卵石地层处理试验研究 | 第108-110页 |
| 4.6.3 处理后的砂卵石地层 | 第110-111页 |
| 4.6.4 盾构掘进试验结果 | 第111-112页 |
| 4.6.5 地层变形分析 | 第112-120页 |
| 4.6.6 盾构掘进参数分析 | 第120-126页 |
| 4.7 盾构掘进各参数间关系分析 | 第126-130页 |
| 4.7.1 盾构顶推力与刀盘扭矩的关系 | 第126-127页 |
| 4.7.2 刀盘扭矩与盾构推进速度的关系 | 第127页 |
| 4.7.3 盾构顶推力与推进速度的关系 | 第127-128页 |
| 4.7.4 盾构顶推力与螺旋出土器转速和推进速度比值的关系 | 第128-130页 |
| 4.8 本章小结 | 第130-134页 |
| 第5章 颗粒离散元相关理论及计算参数标定 | 第134-161页 |
| 5.1 颗粒流的基本思想 | 第134-137页 |
| 5.1.1 颗粒流的基本假设 | 第134-135页 |
| 5.1.2 颗粒流的基本思路 | 第135-136页 |
| 5.1.3 颗粒流的特点 | 第136-137页 |
| 5.2 颗粒流的基本理论 | 第137-143页 |
| 5.2.1 力—位移定律 | 第137-141页 |
| 5.2.2 运动定律 | 第141-142页 |
| 5.2.3 边界和初始条件 | 第142-143页 |
| 5.3 接触本构关系 | 第143-149页 |
| 5.3.1 刚度模型 | 第143-145页 |
| 5.3.2 滑动模型 | 第145页 |
| 5.3.3 粘结模型 | 第145-149页 |
| 5.4 细观计算参数标定方法 | 第149-159页 |
| 5.4.1 砂卵石地层细观计算参数标定方法 | 第149-151页 |
| 5.4.2 细观参数对土体宏观力学特性的影响 | 第151-157页 |
| 5.4.3 砂卵石土体宏观物理力学参数的计算 | 第157-158页 |
| 5.4.4 不同级配砂卵石地层的细观计算参数 | 第158-159页 |
| 5.5 本章小结 | 第159-161页 |
| 第6章 盾构掘进对砂卵石地层扰动的模拟分析 | 第161-186页 |
| 6.1 离散元数值模型 | 第161-166页 |
| 6.1.1 三维数值模型的建立 | 第161-165页 |
| 6.1.2 盾构掘进动态过程的数值模拟 | 第165页 |
| 6.1.3 研究内容及测量球布置 | 第165-166页 |
| 6.2 盾构掘进对砂卵石地层扰动的数值结果分析 | 第166-175页 |
| 6.2.1 横、纵断面地层的移动分析 | 第166-168页 |
| 6.2.2 土体颗粒接触状态分析 | 第168-170页 |
| 6.2.3 地层应力状态分析 | 第170-175页 |
| 6.3 盾构掘进参数与地层扰动的相互影响 | 第175-184页 |
| 6.3.1 出土率对地层扰动的影响分析 | 第175-178页 |
| 6.3.2 刀盘转速对地层扰动的影响分析 | 第178-182页 |
| 6.3.3 盾构顶推速度对地层扰动的影响分析 | 第182-184页 |
| 6.4 本章小结 | 第184-186页 |
| 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203-205页 |
| 攻读博士学位期间参加科研情况 | 第205页 |