富水砂層地鐵盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究

第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 盾構(gòu)隧道襯砌管片結(jié)構(gòu)受力計(jì)算模型研究
1.2.2 盾構(gòu)隧道襯砌管片結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)研究
1.2.3 盾構(gòu)隧道襯砌管片結(jié)構(gòu)性能數(shù)值模擬研究
1.2.4 存在的主要問題
1.3 主要內(nèi)容
第2章 工程概況
2.1 南昌地鐵概況
2.2 工程地質(zhì)條件
2.2.1 地理位置及地貌
2.2.2 地層結(jié)構(gòu)及特征
2.3 水文地質(zhì)條件
2.3.1 地下水類型
2.3.2 地下水補(bǔ)給
2.3.3 地下水徑流
2.3.4 地下水排泄
2.4 本章小結(jié)
第3章 盾構(gòu)隧道襯砌管片結(jié)構(gòu)性能足尺試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)盾構(gòu)管片環(huán)選取
3.2 足尺試驗(yàn)監(jiān)測方案
3.2.1 監(jiān)測內(nèi)容
3.2.2 測點(diǎn)布置技術(shù)要求
3.2.3 監(jiān)測要求
3.2.4 襯砌管片環(huán)變形監(jiān)測
3.2.5 應(yīng)變監(jiān)測
3.2.6 應(yīng)力監(jiān)測
3.3 足尺試驗(yàn)準(zhǔn)備工作
3.3.1 混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)
3.3.2 試驗(yàn)前準(zhǔn)備
3.3.3 管片防水材料粘貼
3.3.4 三環(huán)管片拼裝
3.4 足尺試驗(yàn)加載方案
3.4.1 試驗(yàn)設(shè)備
3.4.2 試驗(yàn)加載方案
3.4.3 試驗(yàn)工況設(shè)計(jì)
3.5 本章小節(jié)
第4章 超載工況下盾構(gòu)隧道襯砌管片結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)研究
4.1 襯砌管片結(jié)構(gòu)變形試驗(yàn)結(jié)果分析
4.1.1 管片環(huán)變形試驗(yàn)
4.1.2 錯臺量試驗(yàn)
4.1.3 接縫張開量試驗(yàn)
4.2 應(yīng)力應(yīng)變試驗(yàn)結(jié)果分析
4.2.1 鋼筋應(yīng)力應(yīng)變
4.2.2 混凝土應(yīng)變
4.2.3 彎螺栓應(yīng)變
4.3 混凝土裂縫規(guī)律分析
4.3.1 全過程影像記錄
4.3.2 管片裂縫觀測
4.4 本章小結(jié)
第5章 卸載工況下盾構(gòu)隧道襯砌管片結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)研究
5.1 管片結(jié)構(gòu)變形試驗(yàn)結(jié)果分析
5.1.1 管片環(huán)變形試驗(yàn)
5.1.2 錯臺量試驗(yàn)
5.1.3 接縫張開量試驗(yàn)
5.2 應(yīng)力、應(yīng)變試驗(yàn)結(jié)果分析
5.2.1 鋼筋應(yīng)力應(yīng)變
5.2.2 混凝土應(yīng)變
5.2.3 彎螺栓應(yīng)變
5.3 混凝土裂縫規(guī)律分析
5.3.1 全過程影像記錄
5.3.2 管片裂縫觀測
5.4 本章小結(jié)
第6章 卸載后加固盾構(gòu)隧道襯砌管片結(jié)構(gòu)性能研究
6.1 管片結(jié)構(gòu)變形試驗(yàn)結(jié)果分析
6.1.1 管片環(huán)變形試驗(yàn)
6.1.2 錯臺量監(jiān)測
6.1.3 接縫張開量監(jiān)測
6.2 應(yīng)力應(yīng)變試驗(yàn)結(jié)果分析
6.2.1 鋼筋應(yīng)力應(yīng)變
6.2.2 混凝土應(yīng)變
6.2.3 彎螺栓應(yīng)變
6.3 混凝土裂縫規(guī)律分析
6.3.1 全過程影像記錄
6.3.2 管片裂縫觀測
6.4 本章小結(jié)
第7章 基于混凝土損傷模型的管片環(huán)極限狀態(tài)研究
7.1 盾構(gòu)管片精細(xì)化模型數(shù)值實(shí)現(xiàn)
1.1.1 幾何參數(shù)
7.1.2 材料本構(gòu)及參數(shù)
7.1.3 網(wǎng)格劃分和約束條件
7.1.4 模型計(jì)算工況
7.2 頂部超載工況計(jì)算結(jié)果及分析
7.2.1 頂部超載工況加載過程
7.2.2 結(jié)構(gòu)變形分析
7.2.3 管片接縫分析
7.2.4 連接螺栓分析
7.2.5 混凝土損傷分析
7.2.6 破壞機(jī)理分析
7.3 側(cè)向卸載工況計(jì)算結(jié)果及分析
7.3.1 側(cè)向卸載工況加載過程
7.3.2 結(jié)構(gòu)變形分析
7.3.3 管片接縫分析
7.3.4 連接螺栓分析
7.3.5 混凝土損傷分析
7.3.6 破壞機(jī)理分析
7.4 本章小結(jié)
第8章 吊出井區(qū)域襯砌管片結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究
8.1 吊出井區(qū)域施工工況
8.2 數(shù)值模型
8.2.1 幾何參數(shù)
8.2.2 邊界條件
8.2.3 本構(gòu)模型
8.2.4 計(jì)算參數(shù)
8.3 數(shù)值分析計(jì)算工況
8.3.1 管片拼裝
8.3.2 吊出井回填模擬
8.3.3 數(shù)值分析過程
8.4 襯砌管片結(jié)構(gòu)性能模擬結(jié)果分析
8.4.1 吊出井內(nèi)土體應(yīng)力分析
8.4.2 收斂值分析
8.4.3 塑性區(qū)分析
8.4.4 最大主應(yīng)力分析
8.4.5 接觸面應(yīng)力分析
8.4.6 原因分析
8.5 本章小結(jié)
第9章 結(jié)論與展望
9.1 研究結(jié)論
9.2 展望
參考文獻(xiàn)