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目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)體系 2
1.3 盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 5
1.3.1 盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)性能 5
1.3.2 盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)相互作用 9
1.4 依托工程概述 11
參考文獻(xiàn) 13
第2章 盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)相似模型試驗(yàn) 18
2.1 相似基本定理 18
2.1.1 相似第一定理 19
2.1.2 相似第二定理 20
2.1.3 相似第三定理 21
2.2 模型試驗(yàn)材料制備 21
2.2.1 相似關(guān)系確定 21
2.2.2 地層土體試驗(yàn)材料 22
2.2.3 管片襯砌及二次襯砌混凝土相似材料 24
2.2.4 管片襯砌及二次襯砌鋼筋模擬 27
2.3 管片襯砌接頭等效處理 28
2.3.1 管片襯砌環(huán)向接頭處理 28
2.3.2 管片襯砌縱向接頭處理 30
2.4 模型試驗(yàn)加載裝置 31
2.4.1 土壓施加裝置 31
2.4.2 水壓施加裝置 32
2.5 試驗(yàn)量測(cè)及實(shí)施 34
2.6 模型試驗(yàn)流程 37
2.7 模型試驗(yàn)加載 38
參考文獻(xiàn) 39
第3章 盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)接觸面力學(xué)特性 41
3.1 雙層襯砌結(jié)構(gòu)接觸面作用模型 41
3.1.1 雙層襯砌接觸面相互作用關(guān)系 41
3.1.2 雙層襯砌管片與二次襯砌接觸面模擬方法 45
3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 48
3.2.1 試驗(yàn)分組 48
3.2.2 管片襯砌與二次襯砌接觸面試驗(yàn)表征 49
3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 50
3.3.1 雙層襯砌內(nèi)力分析 50
3.3.2 雙層襯砌位移分析 59
3.3.3 雙層襯砌漸進(jìn)性破壞過(guò)程聲發(fā)射信息分析 61
3.3.4 雙層襯砌破壞形態(tài)分析 64
參考文獻(xiàn) 67
第4章 盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)荷載傳遞機(jī)制 68
4.1 盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)荷載模式 68
4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析 70
4.2.1 盾構(gòu)隧道雙層襯砌內(nèi)力分析 70
4.2.2 地層土壓力及接觸面接觸壓力分析 74
4.2.3 雙層襯砌截面內(nèi)力分配比例分析 77
4.2.4 雙層襯砌關(guān)鍵點(diǎn)位移分析 79
4.3 雙層襯砌結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算模型 80
參考文獻(xiàn) 82
第5章 地層側(cè)壓力系數(shù)對(duì)盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響 83
5.1 隧道地層側(cè)壓力研究 83
5.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 86
5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 87
5.3.1 管片襯砌內(nèi)力分析 87
5.3.2 二次襯砌內(nèi)力分析 89
5.3.3 雙層襯砌整體收斂變形 91
5.3.4 雙層襯砌接觸壓力分析 94
5.3.5 雙層襯砌漸進(jìn)性破壞過(guò)程聲發(fā)射信息分析 96
5.3.6 雙層襯砌破壞形態(tài)分析 98
參考文獻(xiàn) 100
第6章 二次襯砌結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)盾構(gòu)隧道雙層襯砌力學(xué)特性的影響 101
6.1 二次襯砌結(jié)構(gòu)參數(shù)研究 101
6.2 二次襯砌配筋對(duì)盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響 104
6.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 104
6.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析 105
6.3 二次襯砌厚度對(duì)盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響 113
6.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 113
6.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析 114
6.3.3 二次襯砌合理厚度及設(shè)計(jì)方法 128
參考文獻(xiàn) 131
第7章 盾構(gòu)隧道二次襯砌合理施作時(shí)機(jī) 133
7.1 二次襯砌施作時(shí)機(jī)研究 133
7.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 135
7.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 136
7.3.1 雙層襯砌內(nèi)力變化 136
7.3.2 雙層襯砌截面內(nèi)力分配 142
7.3.3 雙層襯砌結(jié)構(gòu)層間相互作用特性 145
7.3.4 雙層襯砌結(jié)構(gòu)變形 147
7.3.5 雙層襯砌漸進(jìn)性破壞過(guò)程聲發(fā)射信息 149
7.3.6 雙層襯砌破壞形態(tài) 152
參考文獻(xiàn) 154
第8章 二次襯砌缺陷對(duì)盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響 156
8.1 二次襯砌缺陷研究 156
8.2 二次襯砌缺陷位置對(duì)盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響 158
8.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 158
8.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析 160
8.3 二次襯砌缺陷程度對(duì)盾構(gòu)隧道雙層襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響 174
8.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 174
8.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析 175
參考文獻(xiàn) 188