| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 1 绪论 | 第16-40页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第16-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-36页 |
| 1.2.1 隧道结构设计及稳定性分析模型 | 第18-21页 |
| 1.2.2 工程结构可靠度理论研究现状 | 第21-32页 |
| 1.2.3 可靠度理论在隧道工程中的应用 | 第32-34页 |
| 1.2.4 考虑岩土体参数空间变异性的隧道可靠度分析 | 第34-36页 |
| 1.3 目前研究存在的问题与不足 | 第36-37页 |
| 1.4 本文主要研究内容和创新点 | 第37-40页 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 | 第37-38页 |
| 1.4.2 本文的主要创新点 | 第38-40页 |
| 2 可靠度方法及隧道围岩-支护系统功能函数构建 | 第40-58页 |
| 2.1 结构可靠度、失效概率与可靠度指标 | 第40-43页 |
| 2.1.1 结构的功能函数 | 第40页 |
| 2.1.2 结构可靠度与失效概率 | 第40-41页 |
| 2.1.3 可靠度指标和失效概率 | 第41-42页 |
| 2.1.4 可靠度指标的几何意义 | 第42-43页 |
| 2.2 隧道可靠度计算方法 | 第43-50页 |
| 2.2.1 一阶可靠度法(FORM) | 第44-46页 |
| 2.2.2 二阶可靠度法(SORM) | 第46-50页 |
| 2.3 考虑支护-围岩相互作用的功能函数 | 第50-57页 |
| 2.3.1 收敛约束法基本原理 | 第50-52页 |
| 2.3.2 收敛约束法特性曲线的解析解 | 第52-56页 |
| 2.3.3 隧道围岩与支护相互作用功能函数 | 第56-57页 |
| 2.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 3 基于移动最小二乘法的隧道可靠度分析 | 第58-76页 |
| 3.1 移动最小二乘法(MLSM) | 第59-62页 |
| 3.1.1 基本原理 | 第59-61页 |
| 3.1.2 拟合精度对比 | 第61-62页 |
| 3.2 均匀设计 | 第62-64页 |
| 3.3 基于移动最小二乘响应面的可靠度分析算法 | 第64-66页 |
| 3.4 考虑支护-围岩相互作用的隧道可靠度分析 | 第66-75页 |
| 3.4.1 隧道分析模型 | 第66-68页 |
| 3.4.2 随机变量及其统计特征 | 第68-69页 |
| 3.4.3 计算结果及分析 | 第69-71页 |
| 3.4.4 基函数对可靠度结果的影响 | 第71-73页 |
| 3.4.5 参数间相关性对可靠度结果的影响 | 第73-74页 |
| 3.4.6 参数敏感性分析 | 第74-75页 |
| 3.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 4 基于条件概率的隧道系统可靠度分析 | 第76-90页 |
| 4.1 概述 | 第76页 |
| 4.2 简单系统的可靠度计算 | 第76-77页 |
| 4.3 系统可靠度的上下界限法 | 第77-79页 |
| 4.4 基于条件概率的系统可靠度 | 第79-83页 |
| 4.5 多失效模式的隧道系统可靠度分析 | 第83-87页 |
| 4.5.1 极限状态函数 | 第83-84页 |
| 4.5.2 系统可靠度分析 | 第84-85页 |
| 4.5.3 基于单失效模式二阶可靠度的系统可靠度分析 | 第85-87页 |
| 4.6 本章小结 | 第87-90页 |
| 5 考虑岩体参数空间变异性的隧道可靠度分析 | 第90-108页 |
| 5.1 随机场理论 | 第90-93页 |
| 5.1.1 随机场的描述 | 第90-91页 |
| 5.1.2 自相关函数 | 第91-92页 |
| 5.1.3 波动范围和相关距离 | 第92-93页 |
| 5.2 插值自相关方法 | 第93-95页 |
| 5.2.1 插值自相关基本原理 | 第93-94页 |
| 5.2.2 插值自相关特点 | 第94-95页 |
| 5.3 基于插值自相关和响应面法的随机可靠度分析算法 | 第95-96页 |
| 5.4 考虑岩体参数空间变异性的隧道随机可靠度分析 | 第96-106页 |
| 5.4.1 隧道模型 | 第96-97页 |
| 5.4.2 岩体参数及其随机场模拟 | 第97-99页 |
| 5.4.3 分析过程及计算结果 | 第99-104页 |
| 5.4.4 波动范围的影响 | 第104-105页 |
| 5.4.5 插值自相关中控制点间距的影响 | 第105-106页 |
| 5.5 本章小结 | 第106-108页 |
| 6 考虑支护-围岩相互作用的隧道开挖可靠度设计优化 | 第108-126页 |
| 6.1 引言 | 第108-109页 |
| 6.2 概率设计优化 | 第109-112页 |
| 6.2.1 数学模型定义 | 第109页 |
| 6.2.2 可靠指标法 | 第109-110页 |
| 6.2.3 功能度量法 | 第110页 |
| 6.2.4 基于响应面的概率优化求解 | 第110-112页 |
| 6.3 考虑支护-围岩相互作用的隧道概率设计优化 | 第112-119页 |
| 6.3.1 支护与围岩相互作用 | 第112-113页 |
| 6.3.2 圆形隧道模型及随机变量 | 第113-114页 |
| 6.3.3 极限状态函数 | 第114-115页 |
| 6.3.4 圆形隧道概率设计优化模型 | 第115-116页 |
| 6.3.5 可靠度分析结果 | 第116-118页 |
| 6.3.6 概率设计优化结果 | 第118-119页 |
| 6.4 岩体质量的影响 | 第119-121页 |
| 6.5 衬砌厚度变异系数的影响 | 第121-122页 |
| 6.6 目标可靠度指标的影响 | 第122-124页 |
| 6.7 本章小结 | 第124-126页 |
| 7 结论与展望 | 第126-130页 |
| 7.1 主要结论 | 第126-128页 |
| 7.2 进一步研究的建议 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-150页 |
| 作者简历 | 第150页 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 | 第150-151页 |
| 攻读博士学位期间参与的主要科研项目 | 第151页 |
