摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第12-32页 |
1.1 课题研究背景 | 第12-14页 |
1.2 管土接触摩擦作用和触变泥浆特性研究现状 | 第14-16页 |
1.3 隧道拱顶竖向土压力研究现状 | 第16-20页 |
1.4 管周法向应力分布研究现状 | 第20-21页 |
1.5 掌子面支护压力研究现状 | 第21-25页 |
1.5.1 理论分析研究 | 第21-23页 |
1.5.2 模型试验研究 | 第23-24页 |
1.5.3 数值模拟研究 | 第24-25页 |
1.6 顶力计算方法研究现状 | 第25-29页 |
1.6.1 经验公式方面 | 第25-26页 |
1.6.2 理论公式方面 | 第26-28页 |
1.6.3 数值模拟计算方面 | 第28页 |
1.6.4 砂土地层深埋顶管顶力计算 | 第28页 |
1.6.5 顶力计算公式对比分析 | 第28-29页 |
1.7 本文主要研究内容 | 第29-30页 |
1.8 论文研究方法与技术路线 | 第30-32页 |
第2章 沈阳地区砂土和顶管触变泥浆物理力学性质 | 第32-50页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 沈阳地区砂土物理力学性质 | 第32-36页 |
2.2.1 沈阳地区砂土物理性质 | 第32-33页 |
2.2.2 三轴压缩试验确定沈阳地区砂土内摩擦角 | 第33-35页 |
2.2.3 现场板载荷试验确定沈阳地区砂土变形模量 | 第35-36页 |
2.3 触变泥浆各组分掺量对其物理特性影响 | 第36-40页 |
2.3.1 试验材料及测定方法 | 第37页 |
2.3.2 参数分析 | 第37-40页 |
2.4 管土接触摩擦系数测定 | 第40-47页 |
2.4.1 试样制备和设备介绍 | 第41-42页 |
2.4.2 试验步骤和方法 | 第42-43页 |
2.4.3 直剪试验结果 | 第43-47页 |
2.5 小结 | 第47-50页 |
第3章 考虑土拱效应的顶管掌子面支护压力 | 第50-74页 |
3.1 引言 | 第50页 |
3.2 深埋顶管拱顶(楔形体顶部)竖向土压力理论的改进 | 第50-53页 |
3.3 改进的深埋顶管拱顶(楔形体顶部)竖向土压力实例验证 | 第53-56页 |
3.4 考虑土拱效应的顶管掌子面支护压力 | 第56-71页 |
3.4.1 掌子面前方楔形体形状改进 | 第57-59页 |
3.4.2 深埋顶管楔形体顶部均布荷载简化计算 | 第59-61页 |
3.4.3 刀盘竖直条件下楔形体内部拱效应 | 第61-65页 |
3.4.4 刀盘迎坡条件下楔形体内部拱效应 | 第65-70页 |
3.4.5 与其它方法的结果对比 | 第70-71页 |
3.5 小结 | 第71-74页 |
第4章 管节间顶力传递及顶进轴线偏移对顶力影响 | 第74-88页 |
4.1 引言 | 第74页 |
4.2 长距离直线顶管管土相互作用 | 第74-75页 |
4.3 考虑连接材料力学性质的管节间顶力传递机制 | 第75-84页 |
4.3.1 轴心受压时管节间顶力传递机制 | 第76-79页 |
4.3.2 极限偏心受压时管节连接材料的允许应变 | 第79-81页 |
4.3.3 偏心受压时顶管极限顶力与连接材料允许应变关系 | 第81-84页 |
4.4 顶管顶进轴线偏移对顶力的影响 | 第84-86页 |
4.5 小结 | 第86-88页 |
第5章 沈阳地区砂土细观物理力学参数确定 | 第88-114页 |
5.1 引言 | 第88页 |
5.2 二维颗粒流程序 | 第88-92页 |
5.2.1 颗粒流特点 | 第88-89页 |
5.2.2 颗粒流基本原理 | 第89页 |
5.2.3 颗粒流接触本构模型 | 第89-91页 |
5.2.4 颗粒流解题步骤 | 第91-92页 |
5.3 双轴压缩试样生成 | 第92-102页 |
5.3.1 确定颗粒级配 | 第92-93页 |
5.3.2 颗粒二维孔隙率 | 第93-101页 |
5.3.3 试样的生成 | 第101-102页 |
5.4 砂土细观参数标定 | 第102-105页 |
5.4.1 细观参数标定原则 | 第102页 |
5.4.2 试验环境 | 第102-103页 |
5.4.3 围压施加 | 第103-104页 |
5.4.4 沈阳地区砂土细观参数 | 第104-105页 |
5.5 不同因素对双轴压缩试验应力-应变的影响 | 第105-112页 |
5.5.1 达到目标速度的加速模式对双轴试验应力-应变的影响 | 第105-107页 |
5.5.2 围压和摩擦系数对双轴试验应力-应变的影响 | 第107-108页 |
5.5.3 试样尺寸对双轴试验应力-应变的影响 | 第108-110页 |
5.5.4 颗粒级配对双轴试验应力-应变的影响 | 第110-111页 |
5.5.5 孔隙率对双轴试验应力-应变的影响 | 第111-112页 |
5.6 小结 | 第112-114页 |
第6章 沈阳地区砂土地层顶管摩阻力计算 | 第114-134页 |
6.1 引言 | 第114页 |
6.2 模型的建立 | 第114-123页 |
6.2.1 模型内颗粒的生成 | 第114-116页 |
6.2.2 模型内部颗粒孔隙率监测 | 第116-117页 |
6.2.3 自重应力 | 第117-118页 |
6.2.4 顶部荷载处理 | 第118-122页 |
6.2.5 模型顶部加载后颗粒自重应力 | 第122-123页 |
6.3 顶管开挖与支护 | 第123-132页 |
6.3.1 两种衬砌模拟方式对比分析 | 第126-128页 |
6.3.2 顶部荷载对模型顶部沉降和法向应力的影响 | 第128-129页 |
6.3.3 顶管机尾部间隙对模型顶部沉降和法向应力的影响 | 第129-130页 |
6.3.4 衬砌模拟方法简化 | 第130-131页 |
6.3.5 结合颗粒流理论和室内直剪试验计算摩阻力的的说明 | 第131-132页 |
6.4 小结 | 第132-134页 |
第7章 沈阳地区砂土地层顶管顶力计算方法及工程应用 | 第134-148页 |
7.1 引言 | 第134页 |
7.2 沈阳地区砂土地层顶力计算方法 | 第134-135页 |
7.3 钢顶管顶力监测和本文顶力计算方法工程应用 | 第135-138页 |
7.3.1 工程概况 | 第135-136页 |
7.3.2 钢顶管顶力监测分析 | 第136-137页 |
7.3.3 钢顶管顶力监测与本文方法计算结果对比 | 第137-138页 |
7.4 混凝土顶管监测和本文顶力计算方法应用 | 第138-146页 |
7.4.1 工程概况 | 第138-139页 |
7.4.2 手凿式混凝土顶管顶力监测分析 | 第139-140页 |
7.4.3 土压平衡混凝土顶管顶力监测分析 | 第140-141页 |
7.4.4 泥水平衡混凝土顶管顶力监测分析 | 第141-143页 |
7.4.5 混凝土顶管顶力监测与本文方法计算结果对比 | 第143-146页 |
7.5 小结 | 第146-148页 |
第8章 结论及展望 | 第148-150页 |
8.1 结论 | 第148-149页 |
8.2 展望 | 第149-150页 |
参考文献 | 第150-156页 |
致谢 | 第156-158页 |
攻读博士期间发表的论文 | 第158-160页 |
攻读博士期间参与的科研项目 | 第160-162页 |
作者简介 | 第162页 |