| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 课题提出的背景 | 第10-11页 |
| 1.2 水下盾构隧道施工技术的发展 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国内外水下盾构隧道的建设现状及发展趋势 | 第11-13页 |
| 1.2.2 水下盾构隧道施工的优越性 | 第13页 |
| 1.3 研究问题的提出 | 第13-14页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第14-20页 |
| 1.4.1 盾构隧道管片上浮的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4.2 浅覆土对管片上浮影响的研究现状 | 第16-20页 |
| 1.5 本文研究目的及意义 | 第20页 |
| 1.6 本文的研究内容及技术路线 | 第20-22页 |
| 1.6.1 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.6.2 技术路线 | 第21-22页 |
| 2 管片上浮机理分析及最小覆土厚度理论计算 | 第22-37页 |
| 2.1 管片上浮机理分析 | 第22-24页 |
| 2.1.1 管片上浮过程分析 | 第22-23页 |
| 2.1.2 影响管片上浮的内外部荷载 | 第23-24页 |
| 2.2 垂直和水平土压力的确定 | 第24-28页 |
| 2.2.1 垂直土压力 | 第25-27页 |
| 2.2.2 水平土压力 | 第27-28页 |
| 2.2.3 适用情况 | 第28页 |
| 2.3 外水压力的确定 | 第28-32页 |
| 2.3.1 折减系数法 | 第29页 |
| 2.3.2 理论计算法 | 第29-30页 |
| 2.3.3 饱和土中盾构隧道水压力模型法 | 第30-31页 |
| 2.3.4 适用情况 | 第31-32页 |
| 2.4 最小覆土厚度理论计算方法 | 第32-36页 |
| 2.4.1 简化计算方法 | 第32-33页 |
| 2.4.2 考虑土间摩擦效应的计算方法 | 第33-35页 |
| 2.4.3 考虑上覆土拱效应的计算方法 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 3 浅覆土水下盾构隧道管片上浮有限元模型建立及分析 | 第37-55页 |
| 3.1 有限元法及ANSYS软件简介 | 第37-38页 |
| 3.1.1 隧道工程有限元法 | 第37-38页 |
| 3.1.2 ANSYS软件简介 | 第38页 |
| 3.2 管片上浮有限元模型要素分析 | 第38-42页 |
| 3.2.1 计算模型尺寸与边界条件 | 第38-39页 |
| 3.2.2 材料本构模型 | 第39-40页 |
| 3.2.3 初始地应力场及位移场 | 第40-41页 |
| 3.2.4 开挖与支护的实现 | 第41页 |
| 3.2.5 上浮力的加载 | 第41-42页 |
| 3.3 浅覆土盾构隧道管片上浮有限元模拟 | 第42-49页 |
| 3.3.1 工程背景 | 第42-44页 |
| 3.3.2 假设条件 | 第44页 |
| 3.3.3 有限元模型的建立 | 第44-45页 |
| 3.3.4 最浅覆土断而管片上浮数值模拟分析 | 第45-47页 |
| 3.3.5 冲淤卸载后管片上浮数值模拟分析 | 第47-49页 |
| 3.4 管片上浮现场监测 | 第49-52页 |
| 3.4.1 管片上浮监测目的 | 第49页 |
| 3.4.2 现场监测方案设计 | 第49-51页 |
| 3.4.3 最浅覆土断面监测数据整理分析 | 第51-52页 |
| 3.5 工程实例理论计算 | 第52-53页 |
| 3.5.1 简化方法计算结果 | 第52页 |
| 3.5.2 改进方法计算结果 | 第52-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 4 浅覆土对水下盾构隧道管片上浮影响规律研究 | 第55-70页 |
| 4.1 计算工况 | 第55页 |
| 4.2 覆土厚度对管片上浮影响的模拟结果及分析 | 第55-62页 |
| 4.2.1 管片位移 | 第55-58页 |
| 4.2.2 土体位移 | 第58-60页 |
| 4.2.3 土体塑性应变 | 第60-62页 |
| 4.3 土体特性对管片上浮影响的模拟结果及分析 | 第62-69页 |
| 4.3.1 管片位移 | 第62-65页 |
| 4.3.2 土体位移 | 第65-67页 |
| 4.3.3 土体塑性应变 | 第67-69页 |
| 4.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 5 水下盾构隧道管片上浮致伤诊断及控制技术研究 | 第70-82页 |
| 5.1 理想点法理论基本原理 | 第70-71页 |
| 5.1.1 创建评价指标矩阵 | 第70页 |
| 5.1.2 确定正负理想点 | 第70-71页 |
| 5.1.3 确定评价对象到正负理想点的距离 | 第71页 |
| 5.1.4 计算理想点贴进度 | 第71页 |
| 5.2 融合权重 | 第71-72页 |
| 5.2.1 客观赋权的变异系数法 | 第71-72页 |
| 5.2.2 主观赋权的AHP-乘积标度法 | 第72页 |
| 5.2.3 融合权重法 | 第72页 |
| 5.3 基于理想点法的管片上浮损伤诊断模型 | 第72-74页 |
| 5.3.1 建立多层次管片上浮损伤诊断体系 | 第72-73页 |
| 5.3.2 建立管片上浮损伤诊断评价指标集 | 第73-74页 |
| 5.3.3 计算评价指标的权重 | 第74页 |
| 5.3.4 确立正负理想点 | 第74页 |
| 5.3.5 判定管片上浮损伤诊断等级 | 第74页 |
| 5.4 南湖路盾构隧道管片上浮损伤诊断 | 第74-76页 |
| 5.4.1 获得各评价指标值 | 第74-75页 |
| 5.4.2 计算评价指标权重 | 第75-76页 |
| 5.4.3 南湖路过江盾构隧道管片上浮结果的判定 | 第76页 |
| 5.5 盾构隧道管片上浮损伤控制技术研究 | 第76-80页 |
| 5.5.1 合理确定覆土厚度 | 第76-77页 |
| 5.5.2 改善土体特性 | 第77-79页 |
| 5.5.3 减少上覆土体的扰动 | 第79-80页 |
| 5.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 6 结论与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 结论 | 第82-83页 |
| 6.2 本文主要创新点 | 第83页 |
| 6.3 展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90页 |