摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-27页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第12-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-20页 |
1.2.1 黄土微观结构机理研究 | 第15-16页 |
1.2.2 土水特征及渗透特性研究 | 第16-17页 |
1.2.3 本构理论及水力耦合模型研究 | 第17-18页 |
1.2.4 黄土浸水湿陷对既有建筑物的影响研究 | 第18-19页 |
1.2.5 湿陷性黄土地基处理研究 | 第19-20页 |
1.3 需要进一步研究的问题 | 第20-22页 |
1.3.1 浸水条件下黄土微观湿陷机理研究方面 | 第20-21页 |
1.3.2 浸水条件下黄土土水特征与渗透特性研究方面 | 第21页 |
1.3.3 浸水条件下黄土增湿本构模型研究方面 | 第21-22页 |
1.3.4 黄土浸水湿陷对地铁隧道的影响及地基处理研究方面 | 第22页 |
1.4 研究内容与技术路线 | 第22-27页 |
1.4.1 主要研究内容 | 第22-25页 |
1.4.2 技术路线 | 第25-27页 |
第二章 浸水条件下非饱和黄土微观结构演化与湿陷机理分析 | 第27-48页 |
2.1 引言 | 第27页 |
2.2 非饱和黄土微观结构观测 | 第27-36页 |
2.2.1 SEM扫描电镜 | 第27-32页 |
2.2.2 压汞试验 | 第32-35页 |
2.2.3 非饱和黄土微观结构演化规律总结 | 第35-36页 |
2.3 基于微观角度的非饱和黄土湿陷机理分析 | 第36-42页 |
2.3.1 湿陷状态描述 | 第36-39页 |
2.3.2 参数演化关系 | 第39-42页 |
2.3.3 微观角度湿陷机理分析 | 第42页 |
2.4 考虑吸力变化和荷载作用的非饱和黄土浸水湿陷变形计算 | 第42-46页 |
2.4.1 规范方法 | 第43-44页 |
2.4.2 考虑吸力和荷载变化的计算方法 | 第44-46页 |
2.5 小结 | 第46-48页 |
第三章 浸水条件下非饱和黄土土水特征及渗透特性 | 第48-93页 |
3.1 引言 | 第48-49页 |
3.2 黄土土水特征曲线试验 | 第49-63页 |
3.2.1 土水特征曲线滞回效应 | 第49-51页 |
3.2.2 土水特征曲线测试方法 | 第51-53页 |
3.2.3 试验方案及过程 | 第53-57页 |
3.2.4 试验结果整理 | 第57-59页 |
3.2.5 理论模型与试验数据拟合 | 第59-63页 |
3.3 考虑孔隙变形的黄土土水特征曲线模型 | 第63-80页 |
3.3.1 孔隙分布函数 | 第64-69页 |
3.3.2 变形对孔隙分布函数的影响 | 第69-70页 |
3.3.3 考虑孔隙变形的土水特征曲线模型 | 第70-76页 |
3.3.4 模型的验证 | 第76-80页 |
3.4 考虑孔隙变形的非饱和黄土渗透系数分析 | 第80-91页 |
3.4.1 渗透系数测试方法 | 第81-84页 |
3.4.2 渗透系数影响因素 | 第84-85页 |
3.4.3 考虑孔隙变形影响的渗透系数计算 | 第85-86页 |
3.4.4 渗透系数预测 | 第86-91页 |
3.5 小结 | 第91-93页 |
第四章 浸水条件下非饱和黄土水力耦合数学模型描述 | 第93-112页 |
4.1 引言 | 第93页 |
4.2 多孔介质力学基础 | 第93-99页 |
4.2.1 孔隙介质连续性方法 | 第93-96页 |
4.2.2 连续性基本定律 | 第96-98页 |
4.2.3 热动力学原理 | 第98-99页 |
4.3 非饱和土本构模型数学描述 | 第99-111页 |
4.3.1 土体状态定义 | 第99-100页 |
4.3.2 基本假定 | 第100-103页 |
4.3.3 不同饱和状态的数学描述 | 第103-105页 |
4.3.4 多孔介质力学模型 | 第105-111页 |
4.4 小结 | 第111-112页 |
第五章 非饱和黄土浸水湿陷对地铁隧道受力影响试验 | 第112-161页 |
5.1 引言 | 第112页 |
5.2 依托工程概况 | 第112-115页 |
5.3 相似模型试验原理及设计实施 | 第115-123页 |
5.3.1 相似模型试验原理 | 第115-116页 |
5.3.2 相似关系建立 | 第116-121页 |
5.3.3 试验模型箱设计 | 第121-123页 |
5.4 相似材料选择 | 第123-135页 |
5.4.1 湿陷性黄土相似材料配制 | 第123-127页 |
5.4.2 人工制备湿陷性黄土的物理力学性质测定 | 第127-130页 |
5.4.3 湿陷系数分析 | 第130-132页 |
5.4.4 结构性分析 | 第132-135页 |
5.5 隧道衬砌模型及传感器 | 第135-137页 |
5.5.1 隧道衬砌模型 | 第135-137页 |
5.5.2 测试项目及仪器 | 第137页 |
5.6 试验工况制定 | 第137-144页 |
5.6.1 基底浸水工况 | 第138-139页 |
5.6.2 地表浸水工况 | 第139-140页 |
5.6.3 传感器布设 | 第140-142页 |
5.6.4 试验过程及注意事项 | 第142-144页 |
5.7 试验结果及分析 | 第144-158页 |
5.7.1 地表局部不均匀浸水分析 | 第144-147页 |
5.7.2 地表全幅均匀浸水分析 | 第147-150页 |
5.7.3 基底局部不均匀浸水分析 | 第150-154页 |
5.7.4 基底全幅均匀浸水分析 | 第154-157页 |
5.7.5 基底剩余湿陷量控制标准 | 第157-158页 |
5.8 小结 | 第158-161页 |
第六章 湿陷性黄土地铁隧道基底地基处治优化研究 | 第161-184页 |
6.1 引言 | 第161页 |
6.2 隧道基底湿陷性地基处治方法 | 第161-166页 |
6.2.1 明挖车站地基处理 | 第162-164页 |
6.2.2 浅埋暗挖段地基处理 | 第164-165页 |
6.2.3 盾构区间地基处理 | 第165-166页 |
6.3 不同处治方案的数值模拟分析 | 第166-173页 |
6.3.1 计算模型与参数 | 第167-168页 |
6.3.2 模拟工况设计 | 第168-170页 |
6.3.3 不同工况结果分析 | 第170-173页 |
6.4 三轴搅拌桩处治试验分析 | 第173-182页 |
6.4.1 工况及处治参数确定 | 第174-175页 |
6.4.2 处理后隧道受力对比分析 | 第175-179页 |
6.4.3 处理后隧道位移对比分析 | 第179-180页 |
6.4.4 处理后地表沉降对比分析 | 第180-182页 |
6.5 小结 | 第182-184页 |
结论与建议 | 第184-188页 |
主要结论 | 第184-186页 |
创新点 | 第186-187页 |
进一步研究建议 | 第187-188页 |
参考文献 | 第188-202页 |
博士期间取得的研究成果 | 第202-204页 |
致谢 | 第204页 |