為了提高我國(guó)巖質(zhì)地層地鐵隧道建設(shè)的機(jī)械化水平和建設(shè)速度,部分城市開(kāi)始探索采用TBM進(jìn)行施工。雙護(hù)盾TBM具有地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng),施工速度快等優(yōu)點(diǎn),逐步在青島、深圳地鐵建設(shè)中推廣應(yīng)用。雙護(hù)盾TBM隧道管片與圍巖之間存在10-20cm的間隙,采用碎石（豆礫石）回填并注漿,形成圍巖-回填層-管片相互作用體系,回填層作為圍巖與管片之間的連接層對(duì)管片受力及圍巖變形具有重要影響。然而,目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于回填層的研究成果較少,對(duì)回填層的作用缺乏明確的認(rèn)識(shí),這就造成了管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、縱向變形研究、地表沉降預(yù)測(cè)等均忽略了回填層的存在,與工程實(shí)際存在差別。對(duì)此,研究以青島地鐵雙護(hù)盾TBM隧道為依托,針對(duì)地鐵隧道特點(diǎn)及回填層的影響,采用了理論分析、文獻(xiàn)調(diào)研、數(shù)值模擬、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等多種方法,對(duì)雙護(hù)盾TBM隧道施工階段進(jìn)行了劃分,分析了圍巖-回填層-管片的空間分布。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了雙護(hù)盾TBM隧道管片受力規(guī)律及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,雙護(hù)盾TBM隧道管片縱向變形控制方法,雙護(hù)盾TBM隧道地表沉降規(guī)律及預(yù)測(cè)方法研究。研究取得了以下成果:（1）基于支護(hù)狀態(tài)將雙護(hù)盾TBM隧道施工劃分為四個(gè)階段,明確了圍巖-回填層-管片的空間關(guān)系。... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：169 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及選題意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 雙護(hù)盾TBM隧道回填層及其影響研究現(xiàn)狀
        1.2.2 雙護(hù)盾TBM隧道管片受力計(jì)算方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 雙護(hù)盾TBM隧道管片縱向變形研究現(xiàn)狀
        1.2.4 雙護(hù)盾TBM隧道地表沉降影響研究現(xiàn)狀
        1.2.5 目前研究的不足
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線(xiàn)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方法及技術(shù)路線(xiàn)
第2章 雙護(hù)盾TBM隧道力學(xué)響應(yīng)特征
    2.1 引言
    2.2 依托工程概況
        2.2.1 地質(zhì)及線(xiàn)路特征
        2.2.2 雙護(hù)盾TBM機(jī)型
        2.2.3 隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 基于支護(hù)形態(tài)的雙護(hù)盾TBM隧道施工階段劃分
    2.4 圍巖-回填層-管片空間分布模式
        2.4.1 洞周變形模式
        2.4.2 圍巖-回填層-管片空間分布模式
    2.5 雙護(hù)盾TBM隧道受力特征
        2.5.1 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.5.2 土壓力變化規(guī)律
        2.5.3 隧道受力變化規(guī)律
    2.6 雙護(hù)盾TBM隧道縱向變形規(guī)律
        2.6.1 雙護(hù)盾TBM隧道縱向變形模式
        2.6.2 雙護(hù)盾TBM隧道直行段變形規(guī)律
        2.6.3 雙護(hù)盾TBM隧道轉(zhuǎn)彎段變形規(guī)律
    2.7 雙護(hù)盾TBM隧道地表沉降規(guī)律
        2.7.1 直行段地表沉降規(guī)律
        2.7.2 轉(zhuǎn)彎段地表沉降規(guī)律
    2.8 雙護(hù)盾TBM隧道設(shè)計(jì)原則
    2.9 小結(jié)
第3章 城市地鐵雙護(hù)盾TBM隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
    3.1 引言
    3.2 回填層對(duì)管片受力影響機(jī)理模型試驗(yàn)研究
        3.2.1 相似模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.2.3 回填層在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的定位
    3.3 圍巖-回填層耦合抗力系數(shù)計(jì)算方法
        3.3.1 回填層-圍巖耦合抗力系數(shù)推導(dǎo)
        3.3.2 耦合抗力參數(shù)敏感性分析
    3.4 雙護(hù)盾TBM隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型
        3.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型
        3.4.2 環(huán)向接頭剛度確定方法
        3.4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型工程驗(yàn)證
    3.5 管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用
        3.5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程
        3.5.2 配筋設(shè)計(jì)方法
        3.5.3 螺栓設(shè)計(jì)方法
        3.5.4 工程應(yīng)用
    3.6 小結(jié)
第4章 城市地鐵雙護(hù)盾TBM隧道結(jié)構(gòu)縱向變形控制方法
    4.1 引言
    4.2 碎石力學(xué)性質(zhì)研究
        4.2.1 碎石三軸剪切試驗(yàn)
        4.2.2 碎石參數(shù)標(biāo)定及仿真
    4.3 碎石-圍巖耦合基床變形機(jī)理及變形曲線(xiàn)計(jì)算方法
        4.3.1 碎石-圍巖耦合基床變形機(jī)理
        4.3.2 碎石-圍巖耦合基床變形曲線(xiàn)計(jì)算方法
    4.4 施工階段雙護(hù)盾TBM隧道縱向變形計(jì)算模型
        4.4.1 直行段雙護(hù)盾TBM隧道縱向變形計(jì)算模型
        4.4.2 轉(zhuǎn)彎段雙護(hù)盾TBM隧道水平偏移計(jì)算模型
    4.5 雙護(hù)盾TBM隧道管片縱向變形控制方法
        4.5.1 直行段雙護(hù)盾TBM隧道縱向變形控制方法
        4.5.2 轉(zhuǎn)彎段雙護(hù)盾TBM隧道水平偏移控制方法
    4.6 小結(jié)
第5章 城市地鐵雙護(hù)盾TBM隧道地表沉降預(yù)測(cè)方法
    5.1 引言
    5.2 雙護(hù)盾TBM隧道回填層對(duì)地表沉降影響規(guī)律
        5.2.1 直行段回填層對(duì)地表沉降影響
        5.2.2 轉(zhuǎn)彎段回填層對(duì)地表沉降影響數(shù)值分析
    5.3 雙護(hù)盾TBM隧道回填層對(duì)地表沉降影響機(jī)理
        5.3.1 離散元-有限差分耦合計(jì)算模型及工況
        5.3.2 回填層對(duì)地表沉降影響機(jī)理
    5.4 基于Peck公式的雙護(hù)盾TBM隧道地表沉降預(yù)測(cè)方法
        5.4.1 雙護(hù)盾TBM隧道地表沉降Peck公式計(jì)算方法
        5.4.2 Peck公式計(jì)算方法現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證
    5.5 基于鏡像法的雙護(hù)盾TBM隧道地表沉降預(yù)測(cè)方法
        5.5.1 淺埋隧道鏡像法理論及地層沉降計(jì)算方法
        5.5.2 基于鏡像法的雙護(hù)盾TBM隧道地表沉降計(jì)算方法
    5.6 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果



本文編號(hào)：2919707