水下盾構隧道雙層襯砌結構力學特性

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 盾構隧道雙層襯砌結構體系 2
1.3 盾構隧道雙層襯砌結構研究現(xiàn)狀 5
1.3.1 盾構隧道雙層襯砌結構力學性能 5
1.3.2 盾構隧道雙層襯砌結構相互作用 9
1.4 依托工程概述 11
參考文獻 13
第2章 盾構隧道雙層襯砌結構相似模型試驗 18
2.1 相似基本定理 18
2.1.1 相似**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 模型試驗材料制備 21
2.2.1 相似關系確定 21
2.2.2 地層土體試驗材料 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 試驗量測及實施 34
2.6 模型試驗流程 37
2.7 模型試驗加載 38
參考文獻 39
第3章 盾構隧道雙層襯砌結構接觸面力學特性 41
3.1 雙層襯砌結構接觸面作用模型 41
3.1.1 雙層襯砌接觸面相互作用關系 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 試驗設計 48
3.2.1 試驗分組 48
3.2.2 管片襯砌與二次襯砌接觸面試驗表征 49
3.3 試驗結果分析 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 雙層襯砌漸進性破壞過程聲發(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 67
第4章 盾構隧道雙層襯砌結構荷載傳遞機制 68
4.1 盾構隧道雙層襯砌結構荷載模式 68
4.2 試驗結果分析 70
4.2.1 盾構隧道雙層襯砌內(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 雙層襯砌關鍵點位移分析 79
4.3 雙層襯砌結構荷載計算模型 80
參考文獻 82
第5章 地層側壓力系數(shù)對盾構隧道雙層襯砌結構力學特性的影響 83
5.1 隧道地層側壓力研究 83
5.2 試驗設計 86
5.3 試驗結果分析 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 雙層襯砌漸進性破壞過程聲發(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 100
第6章 二次襯砌結構參數(shù)對盾構隧道雙層襯砌力學特性的影響 101
6.1 二次襯砌結構參數(shù)研究 101
6.2 二次襯砌配筋對盾構隧道雙層襯砌結構力學特性的影響 104
6.2.1 試驗設計 104
6.2.2 試驗結果分析 105
6.3 二次襯砌厚度對盾構隧道雙層襯砌結構力學特性的影響 113
6.3.1 試驗設計 113
6.3.2 試驗結果分析 114
6.3.3 二次襯砌合理厚度及設計方法 128
參考文獻 131
第7章 盾構隧道二次襯砌合理施作時機 133
7.1 二次襯砌施作時機研究 133
7.2 試驗設計 135
7.3 試驗結果分析 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 雙層襯砌結構層間相互作用特性 145
7.3.4 雙層襯砌結構變形 147
7.3.5 雙層襯砌漸進性破壞過程聲發(fā)射信息 149
7.3.6 雙層襯砌破壞形態(tài) 152
參考文獻 154
第8章 二次襯砌缺陷對盾構隧道雙層襯砌結構力學特性的影響 156
8.1 二次襯砌缺陷研究 156
8.2 二次襯砌缺陷位置對盾構隧道雙層襯砌結構力學特性的影響 158
8.2.1 試驗設計 158
8.2.2 試驗結果分析 160
8.3 二次襯砌缺陷程度對盾構隧道雙層襯砌結構力學特性的影響 174
8.3.1 試驗設計 174
8.3.2 試驗結果分析 175
參考文獻 188