| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 人工合成透明土技术研究现状 | 第15页 |
| 1.3 基于数字照相变形量测技术的模型试验研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 盾构隧道模型试验的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.5 本文研究的内容和意义 | 第18-22页 |
| 1.5.1 盾构施工引起地层变形机理分析 | 第18-19页 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.5.3 本文研究内容的可行性论证 | 第20-22页 |
| 2 人工合成透明土的配制 | 第22-34页 |
| 2.1 合成透明土基于光学的基本原理 | 第22-23页 |
| 2.1.1 物质透明的光学分析 | 第22-23页 |
| 2.2 透明土体固体颗粒材料 | 第23-25页 |
| 2.2.1 透明土颗粒材料的要求 | 第23页 |
| 2.2.2 模拟自然土体的颗粒材料 | 第23-25页 |
| 2.2.3 透明土颗粒材料的选择 | 第25页 |
| 2.2.4 透明土颗粒材料的折射率 | 第25页 |
| 2.3 透明土体空隙流体材料的选择 | 第25-28页 |
| 2.3.1 模拟孔隙流体材料的要求 | 第25-26页 |
| 2.3.2 模拟天然土体孔隙流体的液体 | 第26-27页 |
| 2.3.3 透明土孔隙流体的折射率 | 第27-28页 |
| 2.3.4 透明土孔隙流体的选择 | 第28页 |
| 2.4 人工合成透明土体的配制 | 第28-32页 |
| 2.4.1 透明土颗粒材料 | 第28页 |
| 2.4.2 透明土间隙流体配制 | 第28-29页 |
| 2.4.3 透明土试样的具体制备 | 第29-32页 |
| 2.4.4 透明土试样配制过程应注意的问题 | 第32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 3 人工合成透明土的土性试验 | 第34-62页 |
| 3.1 人工合成透明砂土的基本物理实验 | 第34-40页 |
| 3.1.1 筛分试验 | 第34-36页 |
| 3.1.2 粗颗粒土相对密度试验 | 第36-37页 |
| 3.1.3 比重试验 | 第37-38页 |
| 3.1.4 含水率 | 第38-40页 |
| 3.2 人工合成透明砂土的压缩试验 | 第40-43页 |
| 3.2.1 试验过程 | 第40-41页 |
| 3.2.2 试验结果及分析 | 第41-43页 |
| 3.3 人工合成透明砂土的直剪试验 | 第43-49页 |
| 3.3.1 试验过程 | 第44-45页 |
| 3.3.2 计算及试验结果分析 | 第45-49页 |
| 3.4 人工合成透明砂土的三轴试验 | 第49-59页 |
| 3.4.1 三轴压缩试验仪 | 第50页 |
| 3.4.2 试样制备及试验参数设置 | 第50-52页 |
| 3.4.4 三轴试验结果及分析 | 第52-59页 |
| 3.5 人工合成透明砂土与常规砂土差异分析 | 第59页 |
| 3.6 本章小结 | 第59-62页 |
| 4 盾构壁后同步注浆浆液 | 第62-82页 |
| 4.1 注浆浆液 | 第62-68页 |
| 4.1.1 单液型浆液 | 第62页 |
| 4.1.2 双液型浆液(水玻璃类) | 第62-64页 |
| 4.1.3 浆液注浆方式 | 第64-65页 |
| 4.1.4 注浆浆液的选择 | 第65-68页 |
| 4.2 浆液流型及浆液变形 | 第68-71页 |
| 4.2.1 浆液流型 | 第68-70页 |
| 4.2.2 浆体变形 | 第70-71页 |
| 4.3 浆液的扩散阶段 | 第71-73页 |
| 4.3.1 填充注浆阶段 | 第71页 |
| 4.3.2 渗透注浆阶段 | 第71-72页 |
| 4.3.3 压密注浆阶段 | 第72页 |
| 4.3.4 劈裂注浆阶段 | 第72-73页 |
| 4.4 注浆压力 | 第73-77页 |
| 4.4.1 注浆压力与上覆土的关系 | 第74页 |
| 4.4.2 注浆压力对地层的劈裂 | 第74-75页 |
| 4.4.3 注浆压力与盾构前方泥水压力关系 | 第75页 |
| 4.4.4 注浆压力的分布形式 | 第75-76页 |
| 4.4.5 注浆压力对管片衬砌的影响 | 第76-77页 |
| 4.4.6 模型试验中注浆压力的测定方法 | 第77页 |
| 4.5 注浆量 | 第77-80页 |
| 4.5.1 注浆量计算 | 第78-79页 |
| 4.5.2 注浆率和间隙填充率 | 第79-80页 |
| 4.5.3 注浆速率 | 第80页 |
| 4.5.4 本模型试验注浆量计算 | 第80页 |
| 4.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 5 物理模型试验相似理论 | 第82-92页 |
| 5.1 模型试验概述 | 第82页 |
| 5.2 物理模型试验的基本理论分析 | 第82-88页 |
| 5.2.1 物理模型试验相似理论基本概念 | 第82-84页 |
| 5.2.2 相似三定律 | 第84-85页 |
| 5.2.3 模型试验需解决的三个问题 | 第85页 |
| 5.2.4 相似判据导出 | 第85-88页 |
| 5.3 本盾构壁后注浆模型试验平台总相似度计算方法 | 第88-89页 |
| 5.3.1 相似元及权重分析 | 第88-89页 |
| 5.3.2 模型总体相似度的判定方法 | 第89页 |
| 5.4 本模型试验选取试验材料及参数说明 | 第89-90页 |
| 5.5 本章小结 | 第90-92页 |
| 6 基于透明土盾构壁后注浆模型试验系统设计 | 第92-108页 |
| 6.1 试验系统概述 | 第92-93页 |
| 6.2 试验箱及推进系统设计 | 第93-97页 |
| 6.2.1 模型箱设计 | 第93-97页 |
| 6.3 注浆系统 | 第97-98页 |
| 6.3.1 注浆压力数据采集说明 | 第98页 |
| 6.4 数据采集系统 | 第98-101页 |
| 6.4.0 图像数据采集原理 | 第98-99页 |
| 6.4.1 激光器 | 第99-100页 |
| 6.4.2 CCD工业数字相机 | 第100-101页 |
| 6.5 数据分析系统 | 第101-107页 |
| 6.5.1 数字图像处理理论 | 第101-103页 |
| 6.5.2 数字图像技术在PIV中应用 | 第103-104页 |
| 6.5.3 PIV软件简介 | 第104-107页 |
| 6.6 本章小结 | 第107-108页 |
| 7 盾构壁后同步注浆模型试验初步研究 | 第108-134页 |
| 7.1 参数标定确认 | 第108-112页 |
| 7.1.1 浆液特性试验确定 | 第108-109页 |
| 7.1.2 注浆压力的标定 | 第109-110页 |
| 7.1.3 CCD相机标定 | 第110-112页 |
| 7.2 盾构掘进及壁后注浆试验方案设计 | 第112-113页 |
| 7.2.1 试验方案设计 | 第112-113页 |
| 7.3 盾构掘进及壁后注浆模型试验结果分析 | 第113-125页 |
| 7.3.1 纵向地层沉降位移分析 | 第117-118页 |
| 7.3.2 横向地层沉降位移分析 | 第118-125页 |
| 7.4 注浆浆液填充扩散情况分析 | 第125-131页 |
| 7.4.1 不同注浆压力下纵向地层沉降位移分析 | 第127-129页 |
| 7.4.2 浆液扩散情况分析 | 第129-131页 |
| 7.5 本章小结 | 第131-134页 |
| 8 结论与展望 | 第134-138页 |
| 8.1 结论 | 第134-135页 |
| 8.2 展望 | 第135-138页 |
| 参考文献 | 第138-144页 |
| 学位论文数据集 | 第144页 |