| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-13页 |
| 1 绪论 | 第13-33页 |
| ·研究背景及选题依据 | 第13-14页 |
| ·隧道预支护加固技术概述 | 第14-19页 |
| ·超前锚杆 | 第15页 |
| ·水平旋喷注浆 | 第15-16页 |
| ·机械预切槽法 | 第16页 |
| ·预衬砌法 | 第16-17页 |
| ·冻结法 | 第17页 |
| ·超前注浆小导管 | 第17页 |
| ·管棚预支护法 | 第17-19页 |
| ·管棚预支护技术 | 第19-23页 |
| ·管棚预支护概述 | 第19-20页 |
| ·管棚预支护的分类 | 第20页 |
| ·管棚预支护的用途 | 第20-22页 |
| ·管棚预支护的应用实例 | 第22-23页 |
| ·国内外研究现状 | 第23-31页 |
| ·隧道围岩压力与管棚受力荷载的确定 | 第23-26页 |
| ·管棚预支护的力学机理研究 | 第26-28页 |
| ·管棚预支护条件下隧道开挖面稳定性分析 | 第28-30页 |
| ·管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度研究 | 第30-31页 |
| ·本文的研究工作 | 第31-33页 |
| 2 隧道开挖过程中管棚的力学行为分析 | 第33-58页 |
| ·管棚力学模型建立的基本观点 | 第33-34页 |
| ·管棚受力荷载的确定 | 第34-43页 |
| ·常用围岩压力理论评析 | 第34-38页 |
| ·管棚受力荷载及作用范围的确定 | 第38-43页 |
| ·管棚Pasternak弹性地基梁力学模型 | 第43-49页 |
| ·力学模型的建立 | 第43-46页 |
| ·微分方程的求解 | 第46-49页 |
| ·管棚的力学行为分析 | 第49-53页 |
| ·管棚力学行为的现场测试研究 | 第49-51页 |
| ·管棚力学行为的解析分析 | 第51-53页 |
| ·管棚设计参数分析及优化设计 | 第53-57页 |
| ·管棚直径 | 第53-55页 |
| ·管棚长度 | 第55-56页 |
| ·管棚搭接长度 | 第56页 |
| ·优化设计 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 3 管棚预支护条件下隧道施工过程的数值模拟及现场测试 | 第58-94页 |
| ·依托工程简介 | 第58-62页 |
| ·工程概况 | 第58页 |
| ·工程地质与水文地质 | 第58-59页 |
| ·隧道入口段设计与施工 | 第59-62页 |
| ·管棚及隧道施工过程的数值模拟 | 第62-65页 |
| ·计算模型的建立 | 第62-64页 |
| ·隧道开挖与支护模拟 | 第64-65页 |
| ·目标面确定 | 第65页 |
| ·数值模拟结果分析 | 第65-80页 |
| ·管棚预支护体系在隧道开挖过程中的力学行为及其特征 | 第65-71页 |
| ·管棚预支护条件下围岩的应力及变形分析 | 第71-74页 |
| ·管棚预支护条件下隧道支护结构的内力及变形分析 | 第74-78页 |
| ·管棚预支护条件下隧道开挖面稳定性分析 | 第78-80页 |
| ·隧道现场量测试验 | 第80-93页 |
| ·监控量测的内容与方法 | 第80-83页 |
| ·监控量测的结果与分析 | 第83-93页 |
| ·本章小结 | 第93-94页 |
| 4 管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性塑性极限分析 | 第94-116页 |
| ·塑性极限分析的基本理论 | 第94-96页 |
| ·基本假设 | 第94页 |
| ·基本概念 | 第94-95页 |
| ·极限分析上限方法 | 第95-96页 |
| ·基于强度折减技术的隧道开挖面三维稳定性分析上限解法 | 第96-102页 |
| ·概述 | 第96-97页 |
| ·模型的建立 | 第97-98页 |
| ·分析模型的上限解 | 第98-100页 |
| ·开挖面稳定系数K_s | 第100-101页 |
| ·算例验证 | 第101-102页 |
| ·管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性分析上限解法 | 第102-108页 |
| ·分析模型的建立 | 第102-104页 |
| ·分析模型的上限解 | 第104-105页 |
| ·上限解的讨论 | 第105-108页 |
| ·考虑渗流力的管棚预支护条件下隧道开挖面三维稳定性极限分析 | 第108-115页 |
| ·分析模型的建立 | 第108页 |
| ·分析模型的上限解 | 第108-109页 |
| ·隧道开挖面渗流力的确定 | 第109-110页 |
| ·隧道开挖面稳定性评价 | 第110-112页 |
| ·上限解的讨论 | 第112-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 5 基于有限元的隧道开挖面正面预支护与管棚预支护参数分析 | 第116-134页 |
| ·管棚预支护条件下隧道开挖面正面预支护参数分析 | 第116-123页 |
| ·有限元模型的建立 | 第116-118页 |
| ·有限元结果分析 | 第118-123页 |
| ·管棚预支护体系的参数分析 | 第123-128页 |
| ·开挖步距对管棚预支护效果的影响 | 第124-126页 |
| ·管棚布置方式对管棚预支护效果的影响 | 第126-128页 |
| ·考虑渗流压力的管棚预支护参数分析 | 第128-133页 |
| ·有限元模型的建立 | 第128-129页 |
| ·有限元结果分析 | 第129-133页 |
| ·本章小结 | 第133-134页 |
| 6 管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度研究 | 第134-150页 |
| ·管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的极限状态方程 | 第134-140页 |
| ·开挖面极限支护压力 | 第135-136页 |
| ·隧道开挖面失稳判据 | 第136-137页 |
| ·BP神经网络 | 第137-139页 |
| ·隧道开挖面正面预支护力的确定 | 第139-140页 |
| ·隧道开挖面稳定的极限状态方程 | 第140页 |
| ·管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度计算方法 | 第140-145页 |
| ·粒子群优化算法的基本原理 | 第141-142页 |
| ·粒子群优化算法控制参数 | 第142-143页 |
| ·基于粒子群算法求可靠度指标β的数学模型 | 第143-145页 |
| ·算例 | 第145-149页 |
| ·本章小结 | 第149-150页 |
| 7 结论与展望 | 第150-153页 |
| ·主要结论 | 第150-152页 |
| ·展望 | 第152-153页 |
| 参考文献 | 第153-164页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第164-166页 |
| 致谢 | 第166-167页 |
| 作者简介 | 第167-168页 |
