| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 1 引言 | 第16-30页 |
| 1.1 问题的提出 | 第16-17页 |
| 1.2 接触摩擦试验和接触模型研究现状 | 第17-20页 |
| 1.2.1 接触摩擦试验研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 接触模型研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3 盾构管片接头接触摩擦作用研究现状 | 第20-25页 |
| 1.3.1 隧道衬砌计算方法 | 第20-21页 |
| 1.3.2 管片计算模型 | 第21-23页 |
| 1.3.3 管片接头接触摩擦作用研究 | 第23-24页 |
| 1.3.4 管片接头接触摩擦作用的试验研究 | 第24-25页 |
| 1.4 存在问题 | 第25-26页 |
| 1.5 研究方法、内容和技术路线 | 第26-29页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第26-27页 |
| 1.5.2 研究方法 | 第27页 |
| 1.5.3 技术路线 | 第27-29页 |
| 1.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 2 带有橡胶垫层混凝土直剪试验研究 | 第30-48页 |
| 2.1 试验仪器 | 第30页 |
| 2.2 试验试件 | 第30-32页 |
| 2.3 试验设计与试验方法 | 第32-33页 |
| 2.3.1 试验设计 | 第32-33页 |
| 2.3.2 试验方法 | 第33页 |
| 2.4 试验结果分析 | 第33-42页 |
| 2.4.1 接触条件1试验结果分析 | 第33-36页 |
| 2.4.2 接触条件2试验结果分析 | 第36-41页 |
| 2.4.3 两种接触工况对比分析 | 第41-42页 |
| 2.5 加卸载条件试验 | 第42-46页 |
| 2.5.1 试验设计和方法 | 第42页 |
| 2.5.2 接触条件1试验结果分析 | 第42-44页 |
| 2.5.3 接触条件2试验结果分析 | 第44-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-48页 |
| 3 橡胶垫与混凝土接触面内聚力模型及其验证 | 第48-80页 |
| 3.1 内聚力模型及其研究进展 | 第48-49页 |
| 3.2 内聚力模型的基本类型 | 第49-54页 |
| 3.2.1 立方-线性型内聚力模型 | 第50-51页 |
| 3.2.2 改进的立方-线性型内聚力模型 | 第51页 |
| 3.2.3 指数-周期型内聚力模型 | 第51-52页 |
| 3.2.4 广义指数-周期型内聚力模型 | 第52-53页 |
| 3.2.5 指数-指数型势能内聚力模型 | 第53-54页 |
| 3.3 PPR内聚力模型 | 第54-61页 |
| 3.3.1 基于势能的PPR内聚力模型 | 第55-58页 |
| 3.3.2 卸载与再加载关系曲线的选择 | 第58-59页 |
| 3.3.3 接触摩擦响应 | 第59-61页 |
| 3.4 内聚力模型在有限元中的实施 | 第61-68页 |
| 3.4.1 内聚力与基体单元兼容模式 | 第61-63页 |
| 3.4.2 本构关系 | 第63-64页 |
| 3.4.3 损伤起始准则 | 第64页 |
| 3.4.4 损伤演化准则 | 第64-65页 |
| 3.4.5 接触碰撞模型 | 第65-68页 |
| 3.5 模型参数计算 | 第68-72页 |
| 3.5.1 断裂能(Φ_n,Φ_t) | 第68-70页 |
| 3.5.2 法向和切向应力最大值(σ_(max),T_(max) | 第70-71页 |
| 3.5.3 初始斜率指标(λ_n,λ_t) | 第71页 |
| 3.5.4 形函数(α,β) | 第71页 |
| 3.5.5 摩擦系数μ_f和参数s | 第71-72页 |
| 3.6 试验数值计算与模型验证 | 第72-78页 |
| 3.6.1 计算模型 | 第72页 |
| 3.6.2 边界条件与荷载 | 第72-73页 |
| 3.6.3 接触条件1数值计算与试验结果对比分析 | 第73-75页 |
| 3.6.4 接触条件2数值计算与试验结果对比分析 | 第75-78页 |
| 3.7 本章小结 | 第78-80页 |
| 4 基于内聚力模型的隧道衬砌裂缝扩展与破坏特征 | 第80-100页 |
| 4.1 隧道衬砌裂缝研究现状 | 第80-81页 |
| 4.2 内聚力模型在隧道衬砌开裂中的应用 | 第81-85页 |
| 4.2.1 隧道衬砌计算模型 | 第81-83页 |
| 4.2.2 模型计算参数 | 第83-84页 |
| 4.2.3 计算结果对比分析 | 第84-85页 |
| 4.3 隧道衬砌开裂主要影响因素分析 | 第85-97页 |
| 4.3.1 局部偏压 | 第86-89页 |
| 4.3.2 松弛地压 | 第89-93页 |
| 4.3.3 背后空洞 | 第93-97页 |
| 4.4 本章小结 | 第97-100页 |
| 5 管片接头接触摩擦影响的二维层级化模型及其应用 | 第100-124页 |
| 5.1 层级化模型研究 | 第100-105页 |
| 5.1.1 层级化模型思想 | 第100-102页 |
| 5.1.2 层级化与梁模型对比分析 | 第102-105页 |
| 5.2 盾构隧道二维层级化模型 | 第105-107页 |
| 5.2.1 层级化模型的建立 | 第105-107页 |
| 5.2.2 材料本构关系及参数 | 第107页 |
| 5.2.3 计算工况 | 第107页 |
| 5.3 层级化模型与梁模型、均质圆环模型计算结果对比分析 | 第107-115页 |
| 5.3.1 管片变形分析 | 第107-108页 |
| 5.3.2 径向接头处管片受力分析 | 第108-112页 |
| 5.3.3 管片内力分析 | 第112-115页 |
| 5.4 接头处橡胶垫层影响计算分析 | 第115-122页 |
| 5.4.1 计算模型 | 第115-117页 |
| 5.4.2 橡胶垫与接触摩擦模型 | 第117-118页 |
| 5.4.3 计算结果分析 | 第118-120页 |
| 5.4.4 接触刚度敏感性分析 | 第120-122页 |
| 5.5 本章小结 | 第122-124页 |
| 6 管片接头接触摩擦作用的三维非连续模型及其应用 | 第124-142页 |
| 6.1 盾构隧道三维非连续模型 | 第124-126页 |
| 6.1.1 盾构隧道三维非连续模型建立 | 第124-125页 |
| 6.1.2 管片和土层及接头处接触作用 | 第125页 |
| 6.1.3 模型参数 | 第125-126页 |
| 6.1.4 盾构隧道施工过程模拟 | 第126页 |
| 6.2 非连续计算结果分析 | 第126-132页 |
| 6.2.1 管片变形 | 第126-127页 |
| 6.2.2 管片位移 | 第127-128页 |
| 6.2.3 管片竖向和水平应力 | 第128-130页 |
| 6.2.4 管片最大和最小应力 | 第130-132页 |
| 6.3 局部荷载作用下接触摩擦影响计算分析 | 第132-134页 |
| 6.3.1 管片与管片、土层间接触摩擦响应 | 第132-133页 |
| 6.3.2 计算模型与荷载条件 | 第133-134页 |
| 6.4 局部荷载作用下管片计算结果分析 | 第134-139页 |
| 6.4.1 管片变形 | 第134-136页 |
| 6.4.2 管片应力性态 | 第136-138页 |
| 6.4.3 接头附近管片应力分析 | 第138-139页 |
| 6.5 本章小结 | 第139-142页 |
| 7 结论与展望 | 第142-146页 |
| 7.1 结论 | 第142-144页 |
| 7.2 展望 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-160页 |
| 致谢 | 第160-162页 |
| 作者简介 | 第162-163页 |