一、连续弹性地基梁在隧道施工中的运用技术（论文文献综述）
张磊[1]（2021）在《基于刚度分析的地铁下穿既有结构施工影响研究》文中研究表明随着我国交通现代化建设的逐步推进,城市轨道交通网络逐渐密集,新建隧道下穿既有结构工程越来越多。由于地域性差别,我国各城市的地层条件、既有结构工程、新建隧道施工工法等因素各有差异,在穿越施工中既有结构响应体现了不同特性。地铁下穿工程中地层和结构具有复杂的动态相互作用,既有结构响应规律主要受到结构刚度和新旧结构之间夹层土特性等因素的影响。基于刚度分析方法,研究地铁下穿既有结构的施工影响对城市穿越工程的安全性预测及控制具有重要的理论和现实意义。本文基于新建地铁下穿既有隧道案例统计分析,提出从刚度角度出发研究下穿工程中地层-结构相互作用,通过理论分析和数值模拟对既有结构刚度、夹层土刚度、土-结接触面刚度和变形缝位置对既有结构变形的影响进行研究,主要工作及结论如下:（1）统计分析了全国82例城市新建地铁下穿既有隧道案例,从工程结构和工法信息、地质条件以及既有结构变形3个方面进行分析,总结出不同城市下穿工程在地质条件、新旧结构埋深、夹层土厚度、既有结构最大沉降等方面的一般规律,重点依据地层地质力学特性对地层条件进行了分类。（2）基于当层法原理,对Peck经验公式、Sagaseta理论公式和Loganathan–Poulos理论公式进行了修正,提出了可考虑既有结构自身刚度和新旧结构相对位置关系的既有结构变形预测模型,基于实际工程验证了该模型的有效性和适用性,并进行了主要参数的敏感性分析。结果表明,既有隧道的存在对地层具有约束作用,阻碍了地层变形向上扩展;在采用当层法考虑既有结构刚度的情况下,预测下穿既有隧道变形的准确性更高;影响结构沉降变形的四个参数的敏感性排序为:结构刚度>夹层土刚度>结构埋深>夹层土厚度。（3）通过数值模拟,分析了夹层土厚度和主要力学参数对结构变形的影响。结果表明,在同一工程条件下,土层弹性模量和泊松比对既有结构变形的影响均呈负相关。（4）基于土-结接触面力学特性分析,选用接触面单元对土-结接触面、既有结构的变形缝进行了数值模拟,研究了接触面刚度以及变形缝位置对既有结构变形的影响。结果表明,有变形缝的既有结构在整体上呈现柔性变形特征,变形缝间管节呈刚性转动。
管凌霄[2]（2021）在《盾构隧道斜下穿开挖对既有管道影响的理论研究》文中认为随着我国对地下交通建设需求的日益增长,越来越多的地铁盾构隧道工程在城市地下空间中进行。同时城市地下存在非常多的管道,盾构隧道开挖对上覆既有管道的影响不可避免。地下管道作为城市的生命线,在盾构隧道的设计与施工中如何全面准确的评价隧道掘进对上覆既有管道的影响成为研究的热点之一。针对该问题的研究,众多学者主要采用四个方法:模型试验法、工程实例分析法、数值模拟法以及理论分析法。其中理论分析法主要采用两阶段法进行简化分析,两阶段法计算步骤清晰,物理意义明确,能准确的预测盾构隧道开挖引起的管道变形,易为工程技术人员接受。本文采用两阶段法,主要基于Loganathan公式与弹性地基梁模型针对盾构隧道开挖引起上覆既有管道受力及变形的研究做了以下工作:（1）采用两阶段法,在第一阶段中改进了Loganathan公式计算出盾构隧道轴线与管道轴线斜交时管道位置处的土体竖向位移。在第二阶段采用Pasternak弹性地基梁模型模拟管—土相互作用,引入修正Vlasov地基模型中的迭代流程计算出Pasternak模型的关键参数——弹性系数与剪切系数,提出了盾构隧道斜交下穿管道施工引起的管道竖向位移解析解。与实际工程以及已有算例的对比,验证了本文方法的准确性。研究结果表明:迭代求解的k、gs值能提升Pasternak模型的精确度;土中剪力对管道竖向位移计算值的影响可达15.3%;随着管道与隧道夹角的减小,管道的竖向位移增大、弯矩减小;土体弹性模量与隧道半径的增大均会增加管道的竖向位移和弯矩。（2）分析了盾构隧道在斜下穿管道施工时引起管道水平位移的作用机理,改进了Loganathan公式计算出盾构隧道斜下穿管道时引起的管道轴线位置处的土体水平位移,结合Vlasov地基模型模拟管-土相互作用,提出了盾构隧道开挖引起上覆既有管道的水平位移解析解,与实际工程以及有限元对比验证了本文方法的合理性。分析结果表明:盾构隧道斜下穿管道施工时,隧道与管道相交角度的大小对管道水平位移造成的影响显着,随着夹角的减小,管道的水平位移逐渐增加;当管道与隧道相交角度较小时,盾构隧道开挖引起的管道水平位移相对管道竖向沉降不可被忽略;随着管道直径的增大、隧道埋深的增加,盾构隧道斜交下穿管道施工引起的邻近管道变形均减弱。（3）采用两阶段法,在第二阶段采用考虑剪切效应的Timoshenko梁模型模拟管道,并结合叠加法对管道位移控制方程进行求解,提出了考虑管道剪切变形时盾构隧道开挖引起上覆既有管道变形的简化计算方法。通过与离心机模型试验结果的对比验证了本文方法的合理性;分析结果表明:随着管–土弹性模量比、管道直径的增大,管道的竖向最大位移值减小;管道剪切刚度对管道位移存在较大影响,剪切刚度减小可导致管道最大位移值增大。
程霖[3]（2021）在《地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究》文中研究指明近年来,我国城市轨道交通建设规模持续增长。大规模地铁隧道的建设,对既有地下结构产生影响,地下管线便是受到地铁施工影响的地下结构之一。地铁施工引起地层变形,使管线受到附加位移荷载而产生附加变形和内力,增加了管线出现破坏事故的风险。管线附加变形为管线安全评价的重要指标,正确计算管线变形和内力是管线安全评价的关键。目前,隧道开挖引起的管线变形计算依赖于数值模拟及经验方法,理论方法研究尚不充分。如何利用传统的弹性地基梁方法,求解管线的轴向变形、管土脱空以及带接头管线的变形,成为地下工程领域的重要的科学问题。为此,本文采用理论分析、数值模拟、离心模型试验相结合的方法,探究管土相互作用规律,提出了管线变形的理论计算模型和计算方法。主要研究成果如下:（1）根据管线接头的弯矩传递性能,将管线分为匀质管线和带接头管线两类。在匀质管线方面,建立了考虑管线轴力和几何非线性的管线变形计算模型,推导了轴向变形与竖向变形联立的控制微分方程组,并采用最优化方法进行微分方程组的求解。对管土相对位移规律进行研究,提出了考虑管土脱空的双层弹簧弹性地基梁模型,结合地基弹簧的理想弹塑性本构关系,给出了管土相对位移与管土作用力间变化关系的4种折线模型,分别列出了控制微分方程并采用传递矩阵法进行求解。（2）在带接头管线方面,将管节视为弹性地基梁,管线接头按是否有弯矩传递的能力简化为“自由铰”与“弹簧铰”。采用传递矩阵法求解带接头管线的变形和内力。在弹性地基梁控制微分方程中引入“相当荷载”以及接头刚度折减系数,基于傅里叶级数法给出了带接头管线接头相对转角的解析解。建立了接头刚度折减系数与接头转动刚度的关系,提高了傅里叶级数解的实用性。从结果精度看,傅里叶级数解作为解析解,精度高于传递矩阵法;从计算过程看,傅里叶级数法需要提前求出荷载函数对应的级数系数,增大了方法使用难度及前期工作量。（3）采用“拖拽式”隧道开挖模拟方法,进行了3组隧道垂直下穿管线的离心模型试验。试验结果表明,管线外表面粗糙程度越高,管线所受地层水平位移荷载越大,管线轴力越大。管线刚度和地层损失较小时,未发现管土产生明显脱空;增大地层损失和管线刚度后,隧道开挖中线上方管线底部与土体相互作用力接近于0,说明管土产生了脱空。带接头管线接头处出现转角突变,同时管节变形呈现出一定的刚性特征。为获得管土相互作用参数,进行了室内加载试验,根据试验结果推算了竖向地基系数及水平向地基系数。将离心模型试验结果与理论方法计算结果进行对比,验证了理论方法的正确性。（4）采用ANSYS有限元软件建立了隧道下穿管线的有限元模型,管线与土体用实体单元划分,管土相互作用由接触单元模拟。推导了竖向地基系数与接触刚度的对应关系,给出了法向接触刚度的试算方法。将数值模拟计算得到的地层位移拟合曲线代入理论方法,所得管线变形和内力的理论计算结果与数值模拟结果基本一致,进一步验证了理论方法的正确性。（5）采用本文理论方法进行了管土相互作用影响因素的参数分析,结果表明,地层荷载能够引起显着的管线轴向拉压应变,在计算中应予以考虑。隧道垂直于管线时,管土脱空是易于产生的,隧道与管线平行时,管土沉降差异较小,管土不易产生脱空。提出了一个无量纲的管土相对刚度系数,基于考虑管土脱空的理论方法给出了管线弯矩和沉降的简便估算方法。对带接头管线进行参数分析表明,管线接头相对转角存在极限值,隧道垂直于管线时,该极限值为1.1Smax/is,隧道平行于管线时,该极限值为0.33Smax/is。（6）采用本文理论方法对实际工况进行了计算,将管线沉降的理论计算结果与实测数据进行了对比,理论结果与实测数据相吻合,证明了理论方法的有效性和实用性。
刘道平[4]（2021）在《超大断面隧道围岩施工力学响应特征及控制》文中研究指明与常规断面隧道相比,超大断面隧道在施工时,开挖步序繁多且单次开挖扰动程度更大,导致围岩稳定性更差,荷载释放周期更长且量值大,对支护结构需求程度更高。因此,科学的支护系统和合理的施工工法是该类隧道施工安全性的控制要点。京张高铁新八达岭隧道作为2022年北京冬奥会的配套工程,具有断面面积大（最大单洞开挖面积494.4m2）且围岩条件差等特点。依托该工程,针对超大断面隧道围岩施工力学响应特征及变形控制等问题,采用统计分析、数值模拟、理论分析和现场实测等综合手段,揭示了超大断面隧道围岩压力时空分布规律,提出了超大断面隧道围岩压力的计算方法,分析了超大断面隧道管棚的加固机理,明确了超大断面隧道锚固体系协同作用的时空演化机制,提出了大断面隧道施工工序优化方法,主要工作内容和成果如下:（1）提出了超大断面隧道围岩压力的计算方法,揭示了围岩破坏的演化特性。通过对我国130座超大断面隧道共计242个断面的实测数据的统计分析,阐明了超大断面隧道围岩压力分布规律和演化特性,明确了超大断面隧道围岩压力在时间上呈现“急剧增长-缓慢增长…急剧增长-缓慢增长-逐渐稳定”的复合增长特性,此性质与围岩物理力学性质无关,而是由多个施工步开挖效应的相互叠加造成,围岩压力在空间上则呈现出拱顶>拱肩>拱腰的分布趋势。以超大断面隧道围岩压力统计数据为样本,提出围岩压力经验公式,与既有围岩压力计算方法相比,本文方法更为准确。分别从宏观围岩变形和细观围岩损伤的角度描述了松动圈演化过程,揭示了超大断面隧道围岩破坏的演化特性,指出隧道上部开挖是松动圈形成的关键阶段,建立了洞周收敛与松动圈范围的量化关系,指出松动圈发展可通过围岩变形进行控制。（2）建立了超大断面隧道管棚作用机理模型,阐明了管棚的地层加固效果。考虑初期支护的延滞效应、掌子面前方岩土体变基床系数以及荷载的空间分布特性,建立了管棚与围岩相互作用的Pasternak双参弹性地基梁模型,以变形控制为指标明确了管棚作用机理,揭示了管棚挠度随其设计参数及隧道施工参数的变化规律。指出目前实际工程中常用的108mm和159mm管棚的加固效果最为理想,继续增大直径则不具有工程实际意义。计算分析表明,开挖进尺和开挖高度增加均会增大掌子面潜在塌方风险。通过现场试验研究了管棚在浅埋超大断面黄土隧道施工过程中的地层加固效果,指出管棚对拱顶沉降的控制效果相较于水平收敛更为显着,管棚可遏制变形向周边地层的传递,并缩短地层稳定时间。（3）提出了超大断面隧道锚固体系协同优化设计方法,明确了锚索的安全储备作用。基于开挖面空间效应,考虑了锚固时机及锚杆与围岩结构的空间位态关系,建立了锚杆与围岩相互作用分析模型。分析了锚杆长度、支护时机等参数对于围岩变形控制效果的影响,指出锚杆应尽可能在围岩塑性区出现之前完成安装,当锚杆对围岩变形控制效果不足时需采用锚索协同承载。考虑锚杆与锚索支护时机的相对滞后性与锚固范围的差异,以及锚固体系作用范围与围岩塑性区相对位置的关系,建立了锚杆与锚索的协同作用机理模型,揭示了锚固系统与围岩相互作用的时空演化机制,阐明了隧道锚固体系的变形控制原理,指出锚固体系的主要作用为通过等效支护力和加固圈效应改善围岩受力状态,从而控制开挖面后方围岩急剧变形量,其变形控制效果主要由锚杆决定,由此明确了锚索的安全储备作用。（4）提出了超大断面隧道施工工法优化方法,成功应用于京张高铁新八达岭隧道大跨过渡段。利用有限差分软件分别对三台阶七步法、双侧壁导坑法、预留核心土法、预留中岩柱法、半步CD法施工过程中的围岩和支护结构力学响应进行研究,以洞周收敛、初期支护受力和围岩塑性区范围为评价指标,进行了工法比选和参数优化。提出了最优施工工法,将该工法应用于新八达岭隧道大跨过渡段,对围岩变形和支护结构受力进行施工全过程监测,最终洞周收敛控制在30mm内,松动圈范围最大仅为8.1m,验证了该工法对围岩工程响应的良好控制效果。通过对支护体系受力状态的分析,指出当前锚索设计密度可适当降低,从而最大化锚杆与锚索性能利用率。
于霖[5]（2021）在《地铁隧道施工灾变机理及灾变链式效应研究》文中研究指明目前我国以地铁工程建设为主导的城市地下空间开发利用已经进入高潮。由于城市地下工程的复杂性和不确定性,在城市高可靠性运行要求与极度脆弱的环境条件下进行地铁隧道施工时,如果控制不当很容易诱发各类灾变,造成重大的人员伤亡和经济损失。安全性问题已经成为我国地铁工程建设首先必须解决的关键问题。为了提高地铁隧道施工的安全性,需要对地铁隧道施工灾变机理及灾变链式效应进行深入的研究。本文以地铁隧道、地层和既有建筑物组成的结构体系为研究对象,围绕地铁隧道施工引发的工程灾变、环境灾变、以及工程灾变传导引起环境灾变的链式效应,采用理论分析、数值模拟、模型试验和现场监测相结合的方法,对地铁隧道施工引起三维地层变形的特征、地铁隧道施工引起开挖面失稳的机理、地层变形引起建筑物力学响应的特征、地铁隧道施工灾变链与断链减灾措施进行了系统的研究,主要研究工作与成果如下:（1）提出了地铁隧道施工引起三维地层变形的预测方法。采用考虑非均匀收敛和椭圆化的地铁隧道变形模式,基于虚像法提出了隧道施工引起的三维地层变形的预测方法,该方法对黏性土地层和砂性土地层均适用。阐明了隧道施工引起的三维地层沉降和地层横向位移的特征,揭示了三维地层变形随典型因素的变化规律。结果表明:横向地表沉降主要发生在隧道两侧距离隧道轴线H/tan（45°+φ/2）+R的范围内,纵向地表沉降的变化主要局限在距离开挖面±2H的范围内。最大地表横向位移的位置随着内摩擦角和泊松比的增大分别向着靠近隧道轴线的方向移动和固定不变,随着隧道埋深和隧道直径的增大而向着远离隧道轴线的方向移动。最大地层横向位移始终出现在隧道起拱线附近,与上述四个典型因素的变化无关。（2）建立了地铁隧道开挖面稳定性的三维分析模型。基于极限平衡法建立了考虑无支护段长度的三维对数螺旋-棱柱体模型,该模型的形状更符合砂性土地层中实际破坏区的形状,对盾构隧道和浅埋暗挖隧道均适用。提出了均质地层和成层地层情况下极限支护压力的计算公式,揭示了极限支护压力和破坏区随不同因素的变化规律以及极限支护压力对不同影响因素的敏感性。结果表明:极限支护压力与土体重度、黏聚力和地表荷载呈线性关系,并且随着隧道直径、无支护段长度和宽高比的增大而显着增大。当覆跨比大于2.0时,覆跨比对极限支护压力的影响很小。破坏区的范围随着内摩擦角的增大而明显减小。随着无支护段长度的增大,对数螺旋滑动面逐渐变陡,同时下落区扩展到开挖面的后方。（3）提出了地层变形引起建筑物力学响应的计算方法。通过将条形基础建筑物等效为置于Pasternak地基模型上的Euler-Bernoulli梁,基于两阶段法提出了地层变形引起的砌体结构建筑物和框架结构建筑物力学响应的计算方法,该方法考虑了隧道的掘进过程,适用于建筑物轴线与隧道轴线呈任意夹角的情况。阐明了当建筑物与隧道的相对位置不同时建筑物沉降、转角、弯矩和剪力的特征,揭示了建筑物变形和内力随典型因素的变化规律。结果表明:当开挖面到达建筑物的中点时,建筑物的差异沉降达到最大值,建筑物转角关于建筑物中心线对称。当开挖面位于建筑物的两端时,最大建筑物弯矩出现在建筑物的中点,最大建筑物剪力出现在建筑物长度的1/5和4/5位置附近。建筑物轴线与隧道轴线的夹角、土体的弹性模量和泊松比、建筑物弯曲刚度以及间隙参数对建筑物力学响应的影响很大。（4）建立了地铁隧道施工灾变链的数学模型和断链减灾措施的力学模型。引入灾变链式理论,明确了灾变链的结构关系和演化原理,提出了断链减灾的三种方式。基于突变理论建立了“开挖面失稳→地面塌陷→建筑物破坏”灾变链的数学模型,分析了灾变系统的演化过程。基于当层法建立了水平注浆加固措施的力学模型,提出了加固层对地层变形传递阻断效果的评价指标——阻断效率,揭示了建筑物力学响应和阻断效率随加固层参数的变化规律。结果表明:灾变链的断链减灾方式包括改善外部环境的状态、阻断灾变传导路径、提高承灾体的承受能力三种类型。“开挖面失稳→地面塌陷→建筑物破坏”灾变链的数学模型为尖点突变模型。随着加固层弹性模量和加固层厚度的增大,建筑物的变形和内力逐渐减小而阻断效率逐渐增大。加固层底部距隧道拱顶的距离对建筑物的力学响应和阻断效率无影响。
李然[6]（2021）在《深埋三孔小净距隧道施工力学行为及其控制》文中研究指明相比于传统单孔或双孔隧道,深埋三孔小净距隧道的施工步序繁多,力学转换更为复杂,导致压力拱效应和群洞效应非常显着,造成中岩柱发生多次损伤、滑移和破坏,安全性问题更加突出。本文依托京张高铁八达岭三孔小净距隧道工程,综合采用理论研究、数值模拟和现场实测的方法,重点研究深埋并行三孔小净距隧道的围岩压力计算方法、基于压力拱演化的围岩稳定性特点及控制原则、管棚与帷幕注浆联合超前控制机制、对拉锚杆岩柱控制机理、施工力学响应现场监测和稳定控制措施工程应用等内容,以期为深埋三孔小净距隧道的设计施工提供科学依据。主要研究内容和创新点如下:（1）建立了深埋三孔小净距隧道扩展普氏拱荷载模型,提出了围岩压力的计算方法。基于普氏拱理论,综合考虑施工顺序和中岩柱作用,建立了深埋三孔小净距隧道的2类荷载结构模型,细分为3种承载拱位态工况,提出了围岩压力的计算方法,改进了无法合理考虑破裂面相交的既有方法;分析了围岩等级、洞室跨度、中岩柱强度及宽度对围岩荷载的影响规律,揭示了深埋三孔小净距隧道显着的偏压特性,具体表现为边洞内侧围岩压力显着大于外侧值,中洞围岩压力大幅高于边洞值;通过现场实测验证了理论方法,得出V级围岩段倾向形成一个极限承载大拱,而Ⅲ级围岩段则趋于形成三个独立平衡小拱,明确了初支二衬荷载承担比,阐明了初期支护的主承载作用,为支护设计提供了定量化指导。（2）阐明了深埋三孔小净距隧道压力拱的演化规律,提出了围岩稳定性的控制原则。提出了围岩变形、塑性区和压力拱边界等围岩稳定性表征参数,研究了深埋三孔小净距隧道压力拱的渐进性演变过程,阐明了独立压力小拱向联合压力大拱的转化规律,揭示了双重拱效应和超前拱效应的形成机制;明确了特定开挖顺序下三洞安全状态的差异性,后行中洞受力状态最差,先行左洞次之;分析了围岩等级、净距、侧压系数、埋深和支护厚度对围岩稳定性的影响规律,进而提出了合理净距和深浅埋临界埋深的判据;针对超前变形破坏大和岩柱劣化易失稳,分别提出了纵向超前控制和横向岩柱控制的控制原则。（3）纵向上揭示了管棚与帷幕注浆超前控制机理,横向上揭示了对拉锚杆岩柱控制机理。纵向上,提出了管棚超前支护的3种作用模式,分别为环向微拱作用、纵向成梁作用和空间棚架作用,建立了相应的力学模型,提出了管棚支护效果的定量化评价方法;针对不良地质段的安全需求,提出了管棚与帷幕注浆的联合超前控制方案,分析了两者在时间、空间、刚度和强度上的协同效果,比选优化了设计参数,为工程应用提供了科学依据。横向上,提出了中岩柱对拉锚杆的2种作用模式,分别为挤压加固作用和传力承载作用;综合考虑双端受拉和施工顺序,建立了对拉锚杆的荷载传递力学模型,推导出锚杆内力沿全长的分布曲线,进行了实测验证;开展了对拉锚杆支护效果的影响因素分析,指出其更适用于软弱破碎围岩。（4）分析了三孔小净距隧道施工力学响应,验证了稳定性控制的有效性。依托京张高铁八达岭三孔小净距隧道工程,开展了现场原位试验,系统监测了隧道支护的受力与变形,真实再现了隧道开挖力学响应,分析得出试验段隧道失稳风险较大;及时应用了管棚与帷幕注浆联合超前控制措施,并强化了对拉锚杆岩柱控制的设计参数,后续实测表明,控制措施显着改善了支护安全状态,大幅提高了围岩稳定性,有力保障了隧道顺利修建。
孙菲[7]（2021）在《西安地裂缝地段地铁隧道施工沉降规律及工法优化研究》文中指出西安市地裂缝对轨道交通建设造成极大的阻碍,对隧道的施工安全构成极大的威胁。然而目前对地裂缝地段地铁隧道施工引起的沉降和变形研究较少,相关经验不足。因此,研究如何减小地裂缝地段隧道施工引起的地表沉降和围岩变形,使其既能提高施工安全性,又能缩短施工工期,在学术领域和实际建设项目中都具有较高的研究价值和意义。基于此,本文以西安地铁6号线区间隧道浅埋暗挖施工穿越f8地裂缝为工程背景,采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合的方法,对穿越地裂缝地铁隧道的施工影响及施工方法优化进行了研究,主要研究内容及成果如下:（1）根据穿越地裂缝地铁隧道结构的受力特点,建立穿越地裂缝段整体式长隧道和整体式短隧道的简化模型,根据结构力学位移法和弹性地基梁理论,分别对整体式短隧道在地裂缝上盘段、下盘段的结构内力和变形进行分析计算,计算结果表明隧道结构弯矩和剪力均在地裂缝处达到峰值。（2）通过MIDAS GTS/NX建立穿越地裂缝隧道的数值计算模型,采用CRD法进行开挖模拟,分别对地表横向沉降、地表纵向沉降、拱顶沉降、洞室收敛和围岩应力进行分析,总结沉降变形规律确定最大沉降位置,分析地裂缝对隧道产生的影响规律和影响范围。结果表明,地裂缝对隧道开挖的影响表现为对上盘的影响范围大于下盘,上盘的沉降值大于下盘。（3）通过对初期支护进行优化减小穿越地裂缝段隧道的地表沉降,在均采用CRD法开挖的前提下,建立原初期支护和优化初期支护两种工况的数值模型并进行对比分析,得到优化初期支护方案。通过对施工工法进行优化控制地表沉降,分别建立双侧壁导坑法和优化CRD法的数值模型与原CRD法进行对比分析,得到优化施工方案。结果表明,在控制地表沉降方面,双侧壁导坑法效果最佳,优化CRD法其次,优化初期支护方案效果最小。（4）基于施工全过程的监控量测数据,分析地表沉降和拱顶沉降的变化规律,将监测数据与模拟数据进行对比分析,验证所确定的施工方案的合理性。建立隧道的三维可视化模型,基于Revit二次开发功能,设计监测数据分析及预警系统,为实现隧道施工的动态化监测奠定基础。
余笑洋[8]（2021）在《南崇铁路机场隧道管棚预支护变形控制效果研究》文中研究说明随着交通建设的深入发展,规划及在建的公路、铁路隧道大部分都处于软弱破碎地层。软弱围岩因为自身强度低、自稳能力差等特点,在软岩隧道的施工中经常出现变形大、成本高等问题。管棚超前预支护技术因为加固距离长、施工成本低等特点在软岩条件的隧道工程中被广泛使用。本文以南宁至崇左铁路机场隧道为依托,通过数值模拟计算,研究了管棚预支护对软岩隧道变形控制的效果,主要研究工作如下:（1）通过查阅相关资料,总结软弱围岩的定义,对其特征进行了分析讨论,结合软弱围岩的分类标准及影响因素,对软弱围岩隧道施工中可能出现问题的处理措施进行了研究。归纳了管棚预支护的构造形式,对于管棚施工的各项设计参数进行了的讨论,为后续研究管棚设计参数对支护效果的关系提供基础。（2）分析管棚常见的力学模型,建立双参数弹性地基梁模型（Pasternak模型）。通过Matlab编程计算,以南宁至崇左铁路机场隧道工程背景建立管棚挠度方程,分析管棚弯矩、剪力和挠度变化规律。（3）结合实际南宁至崇左铁路机场隧道工程,通过有限元软件建立模型分析了管棚对围岩及支护的影响。结果表明管棚预支护可以有效控制围岩拱顶沉降,且沉降发展趋势较缓慢,收敛性较好。总结管棚预支护下管棚的挠度、弯矩、轴力响应规律,并将数值模拟结果与双参数弹性地基梁模型结果进行对比分析,二者吻合情况良好,说明本文的弹性地基梁的管棚力学模型是合理的。（4）结合隧址地勘资料,分析管棚三种支护参数在南宁至崇左铁路机场的最优搭配,结果表明:开挖进尺0.6、1.2m两种工况下,拱顶沉降量降低了36.4%;管棚直径从89mm改进到108mm,对拱顶沉降的抑制增加了15.3%,相比较改进开挖进尺,其对拱顶位移控制作用有限;虽然0.3m布置的一致拱顶沉降效果最好,但管棚环向间距过小代表钢管数量布置较多,经济造价不合理,综合考虑环向间距最佳值为0.4m。
刘翔[9]（2020）在《新建隧道下穿既有隧道力学响应分析》文中研究指明近年来,我国城市轨道交通发展迅猛,截至2019年12月,我国大陆轨道交通运营总里程达到6730.27 km,累计投运总车站4038座。城市轨道交通网络不仅分布密集,还将向着城市地下空间深层次逐渐过渡。在这种背景之下,城市新建隧道将不可避免的下穿既有隧道。由于城市地下空间复杂的地质条件,极度敏感的施工环境,使得控制下穿工程中既有隧道的变形变得尤为困难。一旦发生事故,将导致无法估计的经济损失,甚至严重威胁人们的生命安全。因此,控制既有隧道的结构安全以及运营安全成为目前的研究热点。鉴于此,本文以北京地区新建隧道下穿既有隧道工程案例为背景,研究分析下穿工程中既有隧道的变形机理及其控制问题,论文主要研究工作如下:（1）根据北京地区在建及已建26个下穿工程案例,统计分析出北京地区下穿工程的基本特点,总结归纳出既有隧道的变形规律。认为:下穿工程主要分为密贴下穿和近距离下穿两大类;根据既有隧道自身刚度大小,可分为刚性变形和柔性变形;根据施工缝的数量和位置,新建隧道与既有隧道又具有六种不同的空间关系;在不同的空间位置下,既有隧道的变形又可分成“挠曲、转动、错动”这三种变形模式;本文提出的总结规律基本涵盖下穿工程所有特点,可为后续研究既有隧道变形的理论方法提供基础。（2）在离心试验中,采用自主研发的一套隧道开挖“顶推式”模拟系统,研究分析下穿既有暗挖隧道和既有盾构隧道的变形规律。该系统与传统的排液法相比,可以精准掌控体积损失率的大小,准确控制新建隧道开挖的速率。试验数据可验证本文提出的既有隧道变形规律,并且发现:施工扰动下的夹层土、施工缝或螺栓接头的存在以及新建隧道的施工过程,上述三者都对既有隧道的力学响应存在影响。（3）采用叠加法和弹性地基梁理论,推导了新建隧道下穿既有隧道力学响应的近似解析解,并对相关因素做参数分析。该方法相比于传统方法而言,考虑了夹层土受施工扰动,承载能力降低的情况。即密贴下穿中既有隧道下方土体应局部脱空,近距离下穿中地基系数应为非线性变化。本文提出的理论方法可更加准确地预测既有隧道的变形。（4）分别采用δ函数的二阶导数、铁木辛柯梁模型和双参数Pasternak地基模型模拟纵向螺栓接头、既有盾构隧道以及土体与既有隧道的相互作用关系。首次提出考虑纵向螺栓接头存在时,既有盾构隧道不连续变形的计算方法。该方法可以直接使用管片和纵向螺栓接头的抗弯刚度进行计算,而不需要求解既有隧道的等效抗弯刚度。本方法不仅为计算既有隧道螺栓接头处的不连续变形提供了理论依据,还使得既有隧道变形控制标准可由整体指标过渡到考虑薄弱部位的局部指标。（5）基于三维弹性空间力学模型,总结归纳出四种受力形式下,新建隧道开挖过程引起地层变形的计算方法,并考虑施工过程对既有隧道变形的影响。首次提出了既有隧道纵向变形曲线、注浆加固特征曲线、注浆抬升特征曲线。进而给出注浆加固-注浆抬升-既有隧道变形综合时空特性曲线。在明确既有隧道变形控制指标后,根据本文的时空特性曲线,可以提供施作注浆加固、注浆抬升措施的合理时机和范围。可指导设计、施工人员制定安全,经济的施工方案,为今后相关工程提供理论支撑。（6）根据北京地区三个不同断面形式的下穿工程案例,总结出既有隧道的变形同样具有“超前变形”、“加剧变形”、“缓慢变形”、“稳定变形”这四个阶段。根据不同的控制措施及施工工法,前两个阶段内也可存在各自不同的变化规律,且“超前变形”阶段对既有隧道的影响不应被忽略。根据研究成果证实,下穿施工中应当遵循“管超前,严注浆,短开挖,强支护,勤量测,早封闭”的原则。
曹利强[10]（2020）在《盾构掘进影响下复合成层地层及环境的力学响应及其控制》文中进行了进一步梳理盾构在城市地层中掘进时,核心任务是保证施工过程的自身安全和周围环境的安全,鉴于城市环境对地层变形的敏感性特点,因此确保环境的安全尤为重要。盾构常在土层叠落、土质复合的的地层系统中实施掘进,地层系统中常赋存着密集分布的既有结构物。盾构掘进时,土体经历着复杂的加卸载过程,土体及周围环境结构经历着复杂的、动态的相互作用。土体变形从产生、传播到与结构物的相互作用,施工效应实现了从源头到端头的传播与发展。如何有效地评估施工效应并在掘进过程中实现精细化控制成为把控盾构掘进质量的重难点。论文以城市复合成层地层为研究对象,以盾构掘进影响下地层及环境的变形控制为核心,综合采用文献调研、理论分析、数值仿真及现场试验等多种研究手段,针对盾构掘进影响下复合成层地层的变形传播机理及其预测理论、既有环境结构的力学响应及其预测方法、防护措施的隔离机理及隔离效应的评价方法以及施工效应的精细化控制技术进行系统研究,并取得以下主要研究成果:（1）建立了盾构掘进影响下复合成层地层的变形理论预测方法。基于工程实践中不同类型土体的组合状态,提出复合成层地层的概念,即土层的叠落以及土质的复合。以此为研究对象,利用弹性等效理论,结合Loganathan-Poulos预测方法,采用积分手段给出了盾构掘进影响下复合成层地层的平面内变形的计算方法。针对盾构掘进效应的三维特征,建立了考虑盾构掘进参数纵向效应的间隙参数的确定方法,该方法克服了以往计算间隙参数仅考虑当前位置施工参数的局限性。此外,基于弹性等效理论及Mindlin基本解,建立了盾构掘进影响下六类施工参数（开挖面处不平衡力、盾壳-土体间摩擦力、线性衰减的盾尾同步注浆压力、二次补偿注浆压力、施工期间地层附加荷载以及地层损失）对复合成层地层变形贡献的三维沉降的计算方法。通过影响因素分析研究发现:地层中硬层的存在使变形传播呈现“扩展效应”,即使地表沉降减小,影响范围增大;相反,地层中软弱夹层的存在使变形传播呈现“收缩效应”,即使地表沉降增大,影响范围减小。（2）提出了复合成层地层变形的环境响应特征及其预测方法。根据土体与环境结构的相互作用特点,将既有结构分为路面与房屋结构、管线与地铁结构及桩基结构并着重对桩基结构的力学响应进行研究。基于复合成层地层的变形预测模型,综合考虑不同土层的重度、土体侧压力系数与桩土摩擦系数及隧道开挖引起的摩擦桩侧非线性的应力分布特征,提出了纯摩擦桩桩侧阻力损失的计算方法,依据损失情况将隧道施工对桩承载力的影响分为沉降区、受压区与受拉区三个典型区域。进一步将桩基等效为可以考虑地层剪切效应的Pasternak地基模型上的Euler-Bernoulli梁模型,考虑地基抗力系数随土体埋深变化的非线性特征,提出了桩基水平位移及内力的计算方法,研究发现地层中硬层的存在会限制桩基的位移并显着的增大桩基所承受的弯矩。（3）明确了盾构掘进影响下防护措施的隔离机理及隔离效率的评价方法。针对盾构掘进影响下地层变形的传播特征,建立了水平方向注浆加固及竖向隔离两种防护措施隔离效率的预测模型,明确了两措施的隔离机理,并对施工实践提出设计建议。为定量化描述注浆体的隔离效应,首次定义了水平注浆的隔离效率,明确了注浆层“梁式效应”的隔离机理,基于兼顾隔离效率与经济性原则,提出了最优水平注浆加固体参数的确定方法;基于Melan解建立了可考虑土桩相互作用的解析模型,同时可以考虑桩侧与土体及桩端与土体的相对滑移,研究发现隔离桩的位置、几何参数及力学参数对其隔离效率均有重要影响,通过影响因素分析进一步明确了最优隔离桩参数的确定方法。（4）提出了大断面城市盾构隧道施工效应的精细化过程控制技术。针对盾构施工过程控制中经验化和滞后性的不足,提出了以精细化过程控制为目标的透明施工技术的理论框架及技术流程。明确了该技术的基础为变形标准确定、变形响应预测、变形响应监测和变形过程控制,核心为掘进过程中对预测模型及土体参数的修正及对施工参数的动态反馈调整,技术框架为掘进前的前馈控制、掘进中的过程协同控制及掘进后的反馈控制。透明施工技术统一了控制流程,可实现工程响应的精细化过程控制,为复杂城市环境下大断面盾构隧道的安全掘进提供保障并在京张高铁清华园隧道下穿知春路地铁站的工程中成功应用。
二、连续弹性地基梁在隧道施工中的运用技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、连续弹性地基梁在隧道施工中的运用技术（论文提纲范文）
（1）基于刚度分析的地铁下穿既有结构施工影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 下穿工程地层变形响应研究现状 |
| 1.2.2 既有结构变形响应规律研究现状 |
| 1.2.3 土-结接触面和变形缝研究现状 |
| 1.3 研究中存在的不足 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 研究技术路线 |
| 2 新建地铁下穿施工既有结构变形特点统计分析 |
| 2.1 国内主要城市地铁下穿工程案例 |
| 2.1.1 工程地质条件分析 |
| 2.1.2 新旧结构工程信息分析 |
| 2.1.3 夹层土厚度分析 |
| 2.1.4 下穿工程的分类 |
| 2.2 既有结构变形规律分析 |
| 2.2.1 最大沉降分析 |
| 2.2.2 变形模式拟合分析 |
| 2.3 下穿工程体系中的刚度问题 |
| 2.3.1 地铁下穿工程相互作用体系 |
| 2.3.2 既有结构的刚度 |
| 2.3.3 地层的刚度 |
| 2.3.4 土-结接触面的刚度 |
| 2.3.5 结构缝的刚度 |
| 2.4 小结 |
| 3 新建地铁下穿施工既有结构变形预测理论研究 |
| 3.1 当层法原理及运用 |
| 3.1.1 当层法原理 |
| 3.1.2 当层法公式推导 |
| 3.2 考虑刚度影响的既有结构变形预测公式 |
| 3.2.1 Peck计算公式 |
| 3.2.2 Sagaseta计算公式 |
| 3.2.3 Loganathan–Poulos计算公式 |
| 3.3 工程实例分析 |
| 3.3.1 工程概况 |
| 3.3.2 参数等效转化 |
| 3.3.3 预测结果与适用性分析 |
| 3.4 主要因素敏感性分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 夹层土特性对既有结构变形的影响分析 |
| 4.1 夹层土的作用 |
| 4.1.1 土-结相互作用中的持力作用 |
| 4.1.2 土-隧相互作用中的支撑作用 |
| 4.2 夹层土厚度的影响分析 |
| 4.2.1 工程案例概况 |
| 4.2.2 模型建立及参数选取 |
| 4.2.3 模拟结果与分析 |
| 4.3 夹层土刚度的影响分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 变形缝特性对既有结构变形的影响分析 |
| 5.1 接触面性质与原理 |
| 5.1.1 接触面性质 |
| 5.1.2 接触面的有限元法 |
| 5.2 接触面刚度对既有结构变形影响 |
| 5.3 变形缝位置对既有结构变形影响 |
| 5.3.2 单线隧道下穿 |
| 5.3.3 双线隧道下穿 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）盾构隧道斜下穿开挖对既有管道影响的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 模型试验法 |
| 1.2.2 工程实例分析法 |
| 1.2.3 数值模拟法 |
| 1.2.4 理论分析法 |
| 1.3 本文主要研究内容与研究路线 |
| 第二章 盾构隧道开挖影响上覆既有管道的两阶段法分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 盾构隧道开挖引起的土体自由场位移 |
| 2.2.1 经验法 |
| 2.2.2 理论解析法 |
| 2.2.3 管道轴线位置处的土体位移求解 |
| 2.3 管道—土体相互作用 |
| 2.3.1 Winkler弹性地基梁模型 |
| 2.3.2 Pasternak弹性地基梁模型 |
| 2.3.3 Kerr弹性地基梁模型 |
| 2.3.4 弹性地基梁控制方程的求解 |
| 2.4 盾构隧道开挖引起的土体位移对管道的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 盾构隧道斜下穿管道施工引起的管—土相互作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 盾构隧道斜下穿管道开挖引起管道轴线位置的土体竖向位移 |
| 3.3 采用修正Vlasov地基模型模拟管-土相互作用 |
| 3.3.1 基于修正Vlasov地基模型求解关键参数 |
| 3.3.2 算例验证 |
| 3.4 盾构隧道开挖对上覆既有管道影响的参数分析 |
| 3.4.1 不同相交角度对管道受力变形的影响 |
| 3.4.2 不同土体弹性模量对管道受力变形的影响 |
| 3.4.3 不同隧道半径对管道受力变形的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 盾构隧道开挖引起邻近管道水平位移研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 盾构隧道斜下穿管道开挖引起的水平向管—土相互作用分析 |
| 4.2.1 水平向管—土相互作用分析 |
| 4.2.2 盾构隧道斜下穿管道开挖引起的土体水平位移 |
| 4.3 管道水平位移的求解 |
| 4.3.1 管道水平位移控制方程 |
| 4.3.2 管道水平位移控制方程的求解 |
| 4.3.3 算例验证 |
| 4.4 参数分析 |
| 4.4.1 不同管道—隧道夹角下管道水平位移 |
| 4.4.2 不同直径管道水平位移 |
| 4.4.3 不同隧道埋深下管道水平位移 |
| 4.4.4 盾构隧道开挖引起的管道应变分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 考虑管道剪切效应的管道受力变形研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本方程的建立与求解 |
| 5.2.1 管道控制方程的建立 |
| 5.2.2 管道控制方程的求解 |
| 5.2.3 算例验证 |
| 5.3 参数分析 |
| 5.3.1 不同管道—隧道夹角下管道竖向位移 |
| 5.3.2 不同管-土弹性模量比对管道变形受力的影响 |
| 5.3.3 不同管道直径对管道变形受力的影响 |
| 5.3.4 管道剪切刚度对管道变形受力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及读研期间成果 |
（3）地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道开挖引起的地层变形 |
| 1.2.2 地下管线变形的计算方法 |
| 1.2.3 地下管线变形的试验研究 |
| 1.3 现有研究工作的不足 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法和技术路线 |
| 2 隧道开挖引起地下管线变形的理论计算方法 |
| 2.1 考虑轴力的管线变形控制微分方程及其优化解 |
| 2.1.1 计算模型与计算假设 |
| 2.1.2 控制微分方程的建立 |
| 2.1.3 控制微分方程求解 |
| 2.1.4 算例及方法验证 |
| 2.2 考虑管土脱空的管线变形计算 |
| 2.2.1 计算模型与计算假设 |
| 2.2.2 控制微分方程的建立及求解 |
| 2.2.3 算例及方法验证 |
| 2.3 带接头管线的变形计算 |
| 2.3.1 计算模型与计算假设 |
| 2.3.2 带接头管线变形计算的传递矩阵法 |
| 2.3.3 带接头管线变形的傅里叶级数解 |
| 2.3.4 算例及方法验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 隧道穿越施工中管土相互作用离心模型试验 |
| 3.1 离心模型试验原理 |
| 3.1.1 相似原理及量纲分析 |
| 3.1.2 离心模型试验误差 |
| 3.2 离心模型试验设计 |
| 3.2.1 离心模型试验设备 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.2.3 原型参数确定 |
| 3.2.4 模型参数确定 |
| 3.2.5 试验模型整体设计 |
| 3.3 离心模型试验过程 |
| 3.3.1 模型制备 |
| 3.3.2 试验流程 |
| 3.4 离心模型试验结果分析 |
| 3.4.1 地表及地层沉降分析 |
| 3.4.2 管线变形和内力 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 隧道穿越施工中管土相互作用数值模拟 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 模型假设和单元选择 |
| 4.1.2 计算参数的选取 |
| 4.1.3 隧道开挖过程模拟 |
| 4.1.4 计算方案 |
| 4.2 计算结果分析 |
| 4.2.1 隧道与管线垂直时管线变形和内力分析 |
| 4.2.2 隧道与管线平行时管线变形和内力分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 管土相互作用影响因素分析及实例计算 |
| 5.1 匀质管线参数分析 |
| 5.1.1 地层水平荷载的影响 |
| 5.1.2 几何非线性的影响 |
| 5.1.3 管土脱空的影响 |
| 5.2 带接头管线参数分析 |
| 5.2.1 接头与隧道中线相对位置的影响 |
| 5.2.2 地层沉降及管线参数的影响 |
| 5.3 实例计算 |
| 5.3.1 监测方案及实测数据 |
| 5.3.2 理论计算结果与实测数据的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）超大断面隧道围岩施工力学响应特征及控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 我国超大断面隧道工程发展趋势 |
| 1.1.2 依托工程背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 围岩压力计算方法研究 |
| 1.2.2 管棚超前支护研究 |
| 1.2.3 超大断面隧道锚固体系协同作用的研究 |
| 1.2.4 超大断面隧道施工工法的研究 |
| 1.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文研究方法及技术路线 |
| 2 超大断面隧道围岩压力分布规律及破坏演化特性 |
| 2.1 超大断面隧道围岩压力演化特性及分布规律 |
| 2.1.1 统计案例的基本情况 |
| 2.1.2 超大断面隧道围岩压力的演化特性 |
| 2.1.3 超大断面隧道围岩压力的分布规律 |
| 2.1.4 超大断面隧道围岩压力经验公式 |
| 2.2 超大断面隧道围岩破坏的演化特性 |
| 2.2.1 现场监测流程 |
| 2.2.2 多点位移计试验结果分析 |
| 2.2.3 松动圈的发展规律研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 超大断面隧道管棚超前支护机理 |
| 3.1 管棚的用途及受力特点 |
| 3.1.1 管棚的用途及分类 |
| 3.1.2 管棚的作用机制 |
| 3.2 管棚的弹性地基梁分析模型 |
| 3.2.1 模型的基本假设 |
| 3.2.2 模型的建立和求解 |
| 3.3 管棚参数分析和优化设计 |
| 3.3.1 管棚直径的影响 |
| 3.3.2 隧道开挖进尺的影响 |
| 3.3.3 隧道未封闭段长度的影响 |
| 3.3.4 隧道开挖高度的影响 |
| 3.4 管棚支护的控变形效果分析 |
| 3.4.1 工程概况 |
| 3.4.2 模型建立 |
| 3.4.3 计算结果分析 |
| 3.5 管棚支护效果现场实验 |
| 3.5.1 试验方案 |
| 3.5.2 监测项目及测点布设 |
| 3.5.3 现场试验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 超大断面隧道锚固体系协同作用机制 |
| 4.1 分析模型与基本假设 |
| 4.2 隧道锚杆支护作用机理解析 |
| 4.2.1 锚杆—围岩相互作用机理模型 |
| 4.2.2 围岩仅发生弹性位移 |
| 4.2.3 围岩发生塑性位移且锚杆在弹性阶段施作并伸入弹性区 |
| 4.2.4 围岩发生塑性位移且锚杆在弹性阶段施作并伸入塑性区 |
| 4.2.5 围岩发生塑性位移且锚杆在塑性阶段施作并伸入塑性区 |
| 4.2.6 围岩塑性阶段锚杆施作时伸入弹性区,而后伸入塑性区 |
| 4.2.7 围岩塑性阶段锚杆施作且始终伸入弹性区 |
| 4.3 隧道锚杆对围岩变形控制效果分析 |
| 4.3.1 模型验证与分析 |
| 4.3.2 锚杆参数对围岩变形控制效果的影响 |
| 4.4 隧道锚固体系协同作用解析 |
| 4.4.1 围岩弹性阶段锚杆施作,锚索施作时围岩弹性 |
| 4.4.2 弹性围岩锚杆施作,塑性围岩锚索施作且锚杆伸入塑性区 |
| 4.4.3 弹性围岩锚杆施作,塑性围岩锚索施作且锚杆伸入弹性区 |
| 4.4.4 塑性围岩锚杆施作伸入弹性区,锚索施作锚杆伸入弹性区 |
| 4.4.5 塑性围岩锚杆施作伸入弹性区,锚索施作锚杆伸入塑性区 |
| 4.4.6 塑性围岩锚杆施作伸入塑性区,锚索施作时围岩塑性 |
| 4.5 超大断面隧道锚固体系的变形控制原理与效果分析 |
| 4.5.1 本文解析模型的验证 |
| 4.5.2 隧道锚固体系的变形控制原理 |
| 4.5.3 锚固体系变形控制效果的影响因素分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 超大断面隧道施工工法的优化及应用研究 |
| 5.1 超大断面隧道常用施工工法调研及对比 |
| 5.1.1 常用施工工法调研 |
| 5.1.2 台阶法 |
| 5.1.3 CD法和CRD法 |
| 5.1.4 双侧壁导坑法 |
| 5.1.5 施工工法对比分析 |
| 5.1.6 现有工法的改进 |
| 5.2 超大断面隧道施工工法的选择 |
| 5.2.1 施工工法拟选及模型建立 |
| 5.2.2 计算结果分析 |
| 5.3 施工参数的优化 |
| 5.3.1 开挖进尺的优化 |
| 5.3.2 台阶长度的优化 |
| 5.4 新八达岭隧道大跨过渡段开挖方案确定 |
| 5.5 新八达岭隧道大跨过渡段施工工法效果验证 |
| 5.5.1 监测项目及测点布置 |
| 5.5.2 洞周收敛 |
| 5.5.3 围岩内部位移 |
| 5.5.4 围岩压力 |
| 5.5.5 初支钢架应力 |
| 5.5.6 预应力锚索轴力 |
| 5.5.7 预应力锚杆轴力 |
| 5.5.8 初支二衬接触压力 |
| 5.5.9 二次衬砌内力 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）地铁隧道施工灾变机理及灾变链式效应研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道施工引起的地层变形 |
| 1.2.2 隧道开挖面的稳定性 |
| 1.2.3 隧道施工对建筑物的影响 |
| 1.2.4 灾变链与控制措施 |
| 1.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 2 地铁隧道施工引起三维地层变形特征 |
| 2.1 三维地层变形预测方法 |
| 2.1.1 隧道变形模式 |
| 2.1.2 非均匀收敛引起的地层变形 |
| 2.1.3 椭圆化引起的地层变形 |
| 2.1.4 三维地层变形 |
| 2.2 三维地层变形预测方法验证 |
| 2.2.1 案例研究 |
| 2.2.2 与案例和既有方法对比 |
| 2.2.3 数值模型 |
| 2.2.4 与数值模拟和既有方法对比 |
| 2.3 三维地层变形特征 |
| 2.3.1 不同水平面地层沉降 |
| 2.3.2 不同水平面地层横向位移 |
| 2.3.3 不同竖直面地层沉降 |
| 2.3.4 不同竖直面地层横向位移 |
| 2.4 参数分析 |
| 2.4.1 内摩擦角 |
| 2.4.2 泊松比 |
| 2.4.3 隧道埋深 |
| 2.4.4 隧道直径 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 地铁隧道施工引起开挖面失稳机理 |
| 3.1 开挖面稳定性分析 |
| 3.1.1 对数螺旋-棱柱体模型 |
| 3.1.2 旋转区上覆土压力 |
| 3.1.3 极限支护压力 |
| 3.2 对数螺旋-棱柱体模型验证 |
| 3.2.1 数值模型 |
| 3.2.2 与数值模拟和既有破坏模型对比 |
| 3.2.3 模型试验 |
| 3.2.4 与模型试验和既有破坏模型对比 |
| 3.3 参数分析 |
| 3.3.1 不同因素对极限支护压力的影响 |
| 3.3.2 极限支护压力影响因素敏感性分析 |
| 3.3.3 不同因素对破坏区的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 地层变形引起建筑物力学响应特征 |
| 4.1 条形基础建筑物力学响应计算方法 |
| 4.1.1 土体-建筑物相互作用模型 |
| 4.1.2 挠曲微分方程 |
| 4.1.3 建筑物变形和内力 |
| 4.2 条形基础建筑物力学响应计算方法验证 |
| 4.2.1 有限元模型 |
| 4.2.2 与有限元法和Winkler地基模型法对比 |
| 4.2.3 有限差分模型 |
| 4.2.4 与有限差分法和Winkler地基模型法对比 |
| 4.3 条形基础建筑物力学响应特征 |
| 4.3.1 建筑物轴线与隧道轴线呈不同夹角 |
| 4.3.2 建筑物轴线与隧道轴线垂直 |
| 4.3.3 建筑物轴线与隧道轴线平行 |
| 4.4 参数分析 |
| 4.4.1 土体弹性模量 |
| 4.4.2 土体泊松比 |
| 4.4.3 建筑物弯曲刚度 |
| 4.4.4 间隙参数 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 地铁隧道施工灾变链与断链减灾措施 |
| 5.1 灾变链式理论概述 |
| 5.1.1 灾变链结构关系 |
| 5.1.2 灾变链演化原理 |
| 5.1.3 灾变链断链减灾方式 |
| 5.2 地铁隧道施工灾变链数学模型 |
| 5.2.1 突变理论简介 |
| 5.2.2 灾变链尖点突变模型 |
| 5.2.3 灾变系统突变条件 |
| 5.2.4 灾变系统演化过程 |
| 5.3 算例分析 |
| 5.3.1 塌陷区位于建筑物长度范围外 |
| 5.3.2 塌陷区位于建筑物长度范围内 |
| 5.4 水平注浆加固措施力学模型 |
| 5.4.1 存在加固层地层转换 |
| 5.4.2 建筑物力学响应计算 |
| 5.4.3 当层法验证 |
| 5.5 水平注浆加固措施参数分析 |
| 5.5.1 加固层弹性模量 |
| 5.5.2 加固层厚度 |
| 5.5.3 加固层底部距隧道拱顶的距离 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）深埋三孔小净距隧道施工力学行为及其控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 小净距隧道围岩压力计算方法 |
| 1.2.2 小净距隧道力学行为 |
| 1.2.3 小净距隧道稳定性控制方法 |
| 1.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 研究的主要内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 2 基于普氏拱理论的深埋三孔小净距隧道围岩压力计算方法 |
| 2.1 常用深埋隧道围岩压力计算方法 |
| 2.1.1 普氏压力拱围岩压力理论 |
| 2.1.2 《铁路隧道设计规范》围岩压力理论 |
| 2.1.3 两种深埋围岩压力理论对比分析 |
| 2.2 深埋三孔小净距隧道围岩压力 |
| 2.2.1 基于普氏拱理论的围岩压力计算模型 |
| 2.2.2 围岩压力计算公式推导 |
| 2.3 围岩压力影响因素分析 |
| 2.3.1 隧道净距对围岩压力影响 |
| 2.3.2 开挖跨度对围岩压力影响 |
| 2.3.3 中岩柱强度对围岩压力影响 |
| 2.4 八达岭三孔小净距隧道围岩压力实测与理论验证 |
| 2.4.1 八达岭三孔小净距隧道工程概况 |
| 2.4.2 初期支护和二次衬砌承担压力实测分析 |
| 2.4.3 围岩压力实测值与理论值对比 |
| 2.5 小结 |
| 3 深埋三孔小净距隧道压力拱效应与围岩稳定性研究 |
| 3.1 压力拱力学特征与围岩稳定性表征参数 |
| 3.1.1 压力拱力学特征 |
| 3.1.2 围岩稳定性表征参数 |
| 3.2 压力拱渐进性演化规律 |
| 3.2.1 数值模型与参数选取 |
| 3.2.2 沉降拱渐进性发展过程 |
| 3.2.3 塑性拱渐进性变化过程 |
| 3.2.4 应力拱渐进性演化过程 |
| 3.2.5 三洞安全状态差异性 |
| 3.3 围岩稳定性影响因素分析 |
| 3.3.1 围岩等级对围岩稳定性影响 |
| 3.3.2 净距对围岩稳定性影响 |
| 3.3.3 侧压系数对围岩稳定性影响 |
| 3.3.4 埋深对围岩稳定性影响 |
| 3.3.5 初期支护厚度对围岩稳定性影响 |
| 3.4 围岩稳定性特点与控制原则 |
| 3.4.1 超前变形破坏大 |
| 3.4.2 岩柱劣化易失稳 |
| 3.4.3 围岩稳定控制原则 |
| 3.5 结论 |
| 4 管棚与帷幕注浆纵向超前控制机理研究及效果分析 |
| 4.1 管棚超前支护机理 |
| 4.1.1 管棚横向微拱作用与荷载确定 |
| 4.1.2 管棚纵向成梁作用与荷载传递 |
| 4.1.3 管棚超前支护效果影响因素分析 |
| 4.2 管棚与帷幕注浆联合超前控制研究 |
| 4.2.1 数值模型 |
| 4.2.2 管棚空间棚架作用与参数优化 |
| 4.2.3 帷幕注浆超前加固作用与参数优化 |
| 4.2.4 管棚与帷幕注浆的协同效果分析 |
| 4.3 .小结 |
| 5 对拉锚杆横向岩柱控制机理研究及受力分析 |
| 5.1 对拉锚杆作用模式 |
| 5.2 对拉锚杆挤压加固作用 |
| 5.2.1 挤压加固作用力学模型 |
| 5.2.2 挤压加固作用参数分析 |
| 5.3 对拉锚杆传力承载作用 |
| 5.3.1 对拉锚杆传力机制与承载特性 |
| 5.3.2 对拉锚杆传力承载效果参数分析与控制建议 |
| 5.4 结论 |
| 6 施工力学行为现场实测与控制措施工程应用 |
| 6.1 八达岭三孔小净距隧道试验段监测与典型病害 |
| 6.1.1 试验段选取与监测方案 |
| 6.1.2 试验段施工力学行为实测分析 |
| 6.1.3 试验段典型病害 |
| 6.2 稳定性控制措施工程应用 |
| 6.2.1 管棚及帷幕注浆纵向超前控制和对拉锚杆横向岩柱控制 |
| 6.2.2 控制段施工力学行为实测与控制效果分析 |
| 6.2.3 控制措施应用前后支护结构安全性对比分析 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）西安地裂缝地段地铁隧道施工沉降规律及工法优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地裂缝对隧道工程影响研究现状 |
| 1.2.2 隧道施工工法优化研究现状 |
| 1.2.3 隧道监测研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 地铁隧道穿越地裂缝引起的隧道变形机理 |
| 2.1 西安地裂缝的基本特征及危害 |
| 2.1.1 地裂缝构造特征 |
| 2.1.2 地裂缝活动特征 |
| 2.1.3 地裂缝灾害特征 |
| 2.2 地铁隧道结构的作用荷载分类及荷载计算 |
| 2.2.1 地铁隧道荷载分类 |
| 2.2.2 地铁隧道荷载组合 |
| 2.2.3 地铁隧道作用荷载计算 |
| 2.3 地裂缝影响下地铁隧道计算模型 |
| 2.3.1 荷载作用变化 |
| 2.3.2 隧道计算模型 |
| 2.3.3 隧道变形和内力计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 隧道施工沉降规律的数值模拟分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 工程概述 |
| 3.1.2 工程地质 |
| 3.1.3 不良地质条件 |
| 3.2 有限单元法软件概述 |
| 3.3 计算模型建立 |
| 3.3.1 基本假定 |
| 3.3.2 土体本构模型 |
| 3.3.3 地层及材料参数 |
| 3.3.4 模型计算边界及网格划分 |
| 3.3.5 施工阶段 |
| 3.4 模型计算结果分析 |
| 3.4.1 地表横向沉降分析 |
| 3.4.2 地表纵向沉降分析 |
| 3.4.3 隧道拱顶沉降分析 |
| 3.4.4 隧道洞室收敛分析 |
| 3.4.5 围岩应力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 隧道施工优化的数值分析 |
| 4.1 支护措施对地表沉降的影响与控制 |
| 4.1.1 支护措施控制地表沉降的原理 |
| 4.1.2 初期支护对地表沉降的影响 |
| 4.2 优化工法对控制地表沉降的影响 |
| 4.2.1 隧道施工工法的选择 |
| 4.2.2 优化工法的模拟研究 |
| 4.3 施工优化措施 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 现场施工监测与分析 |
| 5.1 监测方案 |
| 5.1.1 监测项目 |
| 5.1.2 监测方法 |
| 5.1.3 测点布置 |
| 5.1.4 监测频率 |
| 5.2 基于BIM的监测数据分析与预警 |
| 5.2.1 基于BIM的参数化三维模型 |
| 5.2.2 监测数据分析预警系统 |
| 5.3 监控量测结果分析 |
| 5.3.1 地表沉降分析 |
| 5.3.2 拱顶沉降分析 |
| 5.4 监测数据与模拟数据对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（8）南崇铁路机场隧道管棚预支护变形控制效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道开挖工作面前方变形研究现状 |
| 1.2.2 管棚力学模型理论研究现状 |
| 1.2.3 管棚预加固技术研究现状 |
| 1.2.4 现有研究的不足 |
| 1.3 本文主要研究内容与方法 |
| 2 软弱围岩力学特征及变形控制 |
| 2.1 相关概念定义 |
| 2.1.1 软弱围岩的定义 |
| 2.1.2 隧道及支护系统的定义 |
| 2.2 软弱围岩特征分析 |
| 2.2.1 软岩地质特征 |
| 2.2.2 软岩变形特征 |
| 2.2.3 软岩强度特征 |
| 2.3 软弱围岩的分类及影响因素 |
| 2.3.1 软弱围岩的分类 |
| 2.3.2 软弱围岩的形成原因 |
| 2.4 软弱围岩开挖变形控制 |
| 2.4.1 软弱围岩开挖变形控制准则 |
| 2.4.2 软弱围岩开挖变形控制措施 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 管棚工法的设计与施工 |
| 3.1 管棚的适用条件 |
| 3.2 管棚的设计 |
| 3.2.1 管棚的布置形状 |
| 3.2.2 管棚的设计参数 |
| 3.3 管棚工法的施工工艺 |
| 3.3.1 施工方法 |
| 3.3.2 管棚施工计划 |
| 3.4 施工可能存在的问题及解决办法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 管棚预支护作用机理及参数分析 |
| 4.1 管棚力学模型的建立及假定 |
| 4.1.1 管棚力学模型建立的基本观点 |
| 4.1.2 管棚力学模型的基本假定 |
| 4.2 常见管棚结构计算力学模型 |
| 4.3 双参数弹性地基梁模型建立 |
| 4.3.1 双参数弹性地基梁模型 |
| 4.3.2 管棚受力荷载的假定 |
| 4.3.3 管棚受力分析力学模型的建立 |
| 4.3.4 计算模型的基本方程及求解 |
| 4.4 管棚力学行为分析 |
| 4.4.1 拟定计算参数 |
| 4.4.2 管棚挠度及内力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 管棚预支护数值模拟 |
| 5.1 常用的数值模拟方法 |
| 5.2 管棚预支护数值模拟机理 |
| 5.3 数值模拟模型概述 |
| 5.3.1 数值模拟分析步骤 |
| 5.3.2 计算假定及参数选取 |
| 5.3.3 隧道模拟开挖步骤 |
| 5.4 数值模拟分析 |
| 5.4.1 有无管棚预支护下围岩位移计算结果分析 |
| 5.4.2 有无管棚预支护下围岩应力计算结果分析 |
| 5.4.3 有无管棚预支护下喷混应力计算结果分析 |
| 5.4.4 管棚挠度计算结果分析 |
| 5.4.5 管棚内力计算结果分析 |
| 5.5 管棚支护设计参数对隧道变形的影响 |
| 5.5.1 管棚开挖进尺对隧道的影响 |
| 5.5.2 管棚直径对隧道的影响 |
| 5.5.3 管棚环向布置间距对隧道的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）新建隧道下穿既有隧道力学响应分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道开挖引起地层变形规律 |
| 1.2.2 新建隧道与既有隧道相互作用关系 |
| 1.3 北京地区下穿工程特点 |
| 1.3.1 北京地区下穿既有隧道工程案例统计分析 |
| 1.3.2 既有隧道变形规律分析 |
| 1.4 研究中存在的问题 |
| 1.5 主要研究内容和研究方法 |
| 1.6 研究思想及技术路线 |
| 2 新建隧道下穿既有隧道离心模型试验 |
| 2.1 土工离心试验基本原理 |
| 2.1.1 相似概念及原理 |
| 2.1.2 固有误差分析 |
| 2.2 离心试验装置及方案设计 |
| 2.2.1 试验装置 |
| 2.2.2 试验材料的选取 |
| 2.2.3 测点布置 |
| 2.2.4 试验过程 |
| 2.3 既有隧道位移及内力分析 |
| 2.3.1 砂土地层 |
| 2.3.2 粘土地层 |
| 2.4 既有隧道管节变形分析 |
| 2.4.1 既有暗挖隧道 |
| 2.4.2 既有盾构隧道 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 考虑夹层土扰动的既有隧道力学响应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 密贴下穿工程力学响应分析 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 数值模拟验证 |
| 3.2.3 参数分析 |
| 3.3 近距离下穿工程力学响应分析 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 数值模型验证 |
| 3.3.3 参数分析 |
| 3.3.4 工程案例对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 考虑纵向螺栓接头的既有隧道力学响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纵向螺栓接头力学模型 |
| 4.2.1 δ函数的定义 |
| 4.2.2 纵向螺栓接头处的虚拟力e(x) |
| 4.3 弹性地基梁计算模型TBPFM |
| 4.3.1 土-结相互作用 |
| 4.3.2 TBPFM模型求解 |
| 4.4 计算参数 |
| 4.4.1 卸载压力 |
| 4.4.2 弹性地基模型的物理参数 |
| 4.4.3 既有盾构隧道的物理参数 |
| 4.5 离心试验验证 |
| 4.6 参数分析 |
| 4.6.1 刚度折减系数 |
| 4.6.2 地基系数 |
| 4.6.3 等效剪切刚度 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 考虑施工过程的既有隧道变形时空特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 施工过程诱发地层三维变形弹性解 |
| 5.2.1 三维弹性解的基本公式 |
| 5.2.2 基于时空特性四种受力方式的弹性解答 |
| 5.3 时空特性下三维变形、应力分析 |
| 5.3.1 受力方式a |
| 5.3.2 受力方式b |
| 5.3.3 受力方式c |
| 5.3.4 受力方式d |
| 5.4 考虑注浆加固/抬升-既有隧道变形时空特性曲线 |
| 5.4.1 既有隧道纵向变形曲线 |
| 5.4.2 注浆加固特征曲线 |
| 5.4.3 注浆加固-既有隧道变形时空特性曲线 |
| 5.4.4 注浆抬升特征曲线 |
| 5.4.5 注浆抬升-既有隧道变形时空特性曲线 |
| 5.4.6 注浆加固-注浆抬升-既有隧道变形时空特征曲线 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.新建隧道下穿既有隧道工程案例分析 |
| 6.1 圆形(盾构)断面新建隧道下穿工程实例 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 注浆加固措施及监测布点 |
| 6.1.3 新建盾构隧道下穿地铁区间变形规律分析 |
| 6.2 马蹄形断面新建隧道下穿工程实例 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 新建隧道下穿施工措施 |
| 6.2.3 新建马蹄形断面下穿既有地铁变形规律分析 |
| 6.3 平顶直墙断面新建隧道下穿工程实例 |
| 6.3.1 工程概况 |
| 6.3.2 新建平顶直墙断面下穿既有车站变形规律分析 |
| 6.3.3 既有车站管节变形规律分析 |
| 6.4 理论与实测对比分析 |
| 6.4.1 管节变形缝不连续变形 |
| 6.4.2 注浆加固抬升隆起变形 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）盾构掘进影响下复合成层地层及环境的力学响应及其控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 盾构掘进影响下地层的变形响应特征及其预测方法 |
| 1.2.2 盾构掘进影响下环境的力学响应特征及其预测方法 |
| 1.2.3 盾构掘进影响下地层变形的控制技术及其评价方法 |
| 1.2.4 盾构掘进过程中的施工效应的精细化过程控制技术 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文研究方法与技术路线 |
| 2 盾构掘进影响下复合成层地层的变形特征 |
| 2.1 复合成层地层的分类及其概化 |
| 2.1.1 复合成层地层的分类 |
| 2.1.2 复合成层地层的概化 |
| 2.2 复合成层地层变形的解析预测 |
| 2.2.1 多层弹性体系的弹性等效转化 |
| 2.2.2 坐标系的转化 |
| 2.2.3 地层位移的统一解 |
| 2.2.4 开挖边界及收敛后边界的转化 |
| 2.3 复合成层地层变形预测方法的验证及应用 |
| 2.3.1 复合成层地层变形预测方法的验证 |
| 2.3.2 工程案例应用 |
| 2.3.3 软硬夹层对地层沉降的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 复合成层地层变形的过程演化及动态预测 |
| 3.1 考虑掘进参数纵向效应的间隙参数的确定方法 |
| 3.1.1 间隙参数的定义 |
| 3.1.2 间隙参数的修正 |
| 3.1.3 修正方法的验证 |
| 3.2 考虑施工过程参数的地层三维变形预测 |
| 3.2.1 盾构施工阶段划分 |
| 3.2.2 坐标轴转化 |
| 3.2.3 Mindlin基本解 |
| 3.2.4 各施工参数对地层变形的影响 |
| 3.3 考虑过程施工参数的三维预测方法的验证及工程应用 |
| 3.3.1 三维预测方法的验证 |
| 3.3.2 工程案例应用 |
| 3.3.3 软硬夹层对地层变形的影响 |
| 3.3.4 二次注浆范围对地表变形的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复合成层地层变形的环境响应特征及其预测 |
| 4.1 盾构掘进影响下既有结构的力学响应 |
| 4.1.1 既有路面与房屋结构的力学响应 |
| 4.1.2 既有管线与地铁结构的力学响应 |
| 4.1.3 既有桩基的力学响应 |
| 4.2 盾构掘进影响下桩基侧摩阻力损失研究 |
| 4.2.1 桩基侧摩阻力求解模型 |
| 4.2.2 桩基侧摩阻力计算 |
| 4.2.3 基于桩基承载力损失的安全性分区 |
| 4.3 盾构掘进影响下桩基水平变形研究 |
| 4.3.1 桩基水平位移力学模型 |
| 4.3.2 桩基水平位移的计算 |
| 4.3.3 方法验证 |
| 4.3.4 影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 复杂城市环境下地层变形控制技术及其评价方法 |
| 5.1 变形控制措施 |
| 5.1.1 盾构过程掘进参数控制 |
| 5.1.2 地层变形隔离及恢复 |
| 5.1.3 既有建(构)筑物加固 |
| 5.2 地层水平方向注浆加固控制 |
| 5.2.1 加固力学模型 |
| 5.2.2 加固参数分析 |
| 5.2.3 加固最优参数选择 |
| 5.2.4 注浆在工程中的应用 |
| 5.3 地层竖向隔离措施的控制 |
| 5.3.1 Melan问题解 |
| 5.3.2 隔离桩与土体相互作用模型 |
| 5.3.3 隔离桩隔离效果分析 |
| 5.3.4 竖向隔离桩在工程中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 大断面城市盾构隧道透明施工技术及其应用 |
| 6.1 透明施工技术概要 |
| 6.1.1 透明施工技术的提出 |
| 6.1.2 透明施工技术的内涵 |
| 6.2 透明施工技术的实施流程 |
| 6.2.1 掘进前的前馈控制 |
| 6.2.2 掘进中的过程协同控制 |
| 6.2.3 掘进后的反馈控制 |
| 6.3 透明施工技术工程应用 |
| 6.3.1 清华园隧道下穿知春路地铁区间工程概况 |
| 6.3.2 变形控制标准制定及初始施工参数选择 |
| 6.3.3 掘进过程的精细化控制 |
| 6.3.4 掘进控制系统的构建 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、连续弹性地基梁在隧道施工中的运用技术（论文参考文献）
- [1]基于刚度分析的地铁下穿既有结构施工影响研究[D]. 张磊. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]盾构隧道斜下穿开挖对既有管道影响的理论研究[D]. 管凌霄. 华东交通大学, 2021(01)
- [3]地铁隧道开挖引起地下管线变形的理论分析和试验研究[D]. 程霖. 北京交通大学, 2021
- [4]超大断面隧道围岩施工力学响应特征及控制[D]. 刘道平. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]地铁隧道施工灾变机理及灾变链式效应研究[D]. 于霖. 北京交通大学, 2021(02)
- [6]深埋三孔小净距隧道施工力学行为及其控制[D]. 李然. 北京交通大学, 2021(02)
- [7]西安地裂缝地段地铁隧道施工沉降规律及工法优化研究[D]. 孙菲. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [8]南崇铁路机场隧道管棚预支护变形控制效果研究[D]. 余笑洋. 兰州交通大学, 2021(02)
- [9]新建隧道下穿既有隧道力学响应分析[D]. 刘翔. 北京交通大学, 2020(06)
- [10]盾构掘进影响下复合成层地层及环境的力学响应及其控制[D]. 曹利强. 北京交通大学, 2020(03)