一、穿黄工程地基土的工程特性研究（论文文献综述）
林超,何良德,耿卓,吴新云,李俊龙[1]（2021）在《高水头省水船闸闸室顶拉预应力钢索效果分析》文中指出穿黄工程隧洞方案的高水头省水船闸,可在深基坑两侧边坡上交错布置分散式省水池,闸室墙后回填土低、临空高度大。针对高水期闸室底板负弯矩过大的问题,提出一种带顶拉高强钢索的整体式结构。利用ABAQUS软件建立平面有限元模型,分析钢索在完建期、高水位期、低水位期和检修期4种工况下的作用,研究钢索直径影响和预应力的效果,基于单位索力效用指标提出一种预拉力估算方法。结果表明,钢索主要在高水位期发挥作用,直径越大效果越明显;通过施加预应力可进一步提升钢索效果;提出的预拉力估算公式是合理可行的。
林军[2]（2018）在《基于CPTU的软土空间变异性及基坑稳健性设计方法研究》文中进行了进一步梳理随着国民经济高速发展,我国的城市建设发展异常迅速,相关的地下工程越来越多,特别是沿海地区城市,大部分深基坑工程位于软土中,对基坑工程的安全性提出了更高的要求。天然沉积土经历漫长的地质年代中而形成,其岩土工程参数具有显着的空间变异性,表现为不同空间位置处,土工参数测试值具有离散性和不确定性。由于软土组成复杂,具有明显的结构性,存在钻孔取样扰动大,室内实验结果可靠性低等缺点。准确评估软土的岩土工程参数的空间变异性,需要采用高精度孔压静力触探（CPTU）原位测试技术。土工参数的变异性导致岩土工程设计方案的不确定性（例如系统功能响应的不确定性）。为了降低设计方案的系统功能响应变化对土工参数变异性的敏感程度,可以采用岩土工程稳健性设计方法。岩土工程稳健性设计方法（Robust geotechnical design）,又称岩土工程鲁棒性设计方法,对岩土工程设计参数进行不确定性分析,通过调整易控的设计参数（如支护结构几何结构参数或其它易控参数）来降低系统功能响应对不可控的设计参数（土体参数）变异性的敏感程度;同时,考虑设计方案的成本,达到设计方案功能响应变化最小,设计方案成本最低的要求。论文以国家科技支撑计划项目子课题、国家重点研发计划项目子课题、国家自然科学基金项目、江苏省杰出青年基金项目和江苏省普通高校研究生科研创新计划项目为依托,基于孔压静力触探（CPTU）原位测试数据,识别海相软土的均质土体单元,研究海相软土的均质土体单元的土体参数的空间变异性特征。提出非平稳的对数正态分布随机场的条件模拟方法,研究具有深度趋势和各向异性的土体参数的空间分布规律。采用蒙特卡洛模拟,分析不排水抗剪强度的空间变异性对软土基坑（抗隆起和抗倾覆）可靠性影响。考虑土体参数的空间变异性,优化设计方案的系统功能响应变化和成本造价,获得内撑式地下连续的软土基坑稳健性设计结果。主要研究内容和结论如下:（1）基于CPTU的均质土体单元识别。基于CPTU测试的淤泥质软土不排水抗剪强度预测结果与十字板剪切试验的不排水抗剪强度结果吻合的非常好。在土性构造相同的土层内,相同CPTU钻孔内,基于不同土体参数的均质土体单元识别结果并不相同,其相互间并没有相关性。均质土体单元在Robertson土分类图内分布比较集中,其土体参数的变异性很小。（2）基于随机场理论的均质土体单元参数的空间变异性特征。采用随机场模型,对均质土体单元的土体参数的空间变异性进行研究。竖直方向上采用严格的自相关函数拟合方法研究土体参数的空间变异性,并对波动分量进行修正的Bartlett检验。水平方向上,采用平均零跨法来估计土体参数的空间变异性。结果表明,场地内没有特定的自相关函数模型可以统一描述海相软土的随机场特征。锥尖阻力和不排水抗剪强度的空间变异性具有明显的深度趋势和各向异性。通常,水平方向上的波动范围比竖直方向上的波动范围高一个数量级。（3）提出土体参数空间分布的非平稳随机场的条件模拟方法。结合CPTU测试数据,采用非平稳对数正态随机场的条件模拟方法,推导了土体参数空间分布的条件概率密度,模拟土体参数的深度趋势和各向异性的空间分布规律。该方法采用LDLT算法分解条件协方差矩阵,对土体参数的趋势函数和协方差结构没有要求,适用于具有任意网格形式的非平稳对数正态随机场的条件模拟。（4）阐明不排水抗剪强度的空间变异性对软土基坑可靠性的影响。采用非平稳对数正态随机场的条件模拟方法,研究了不排水抗剪强度的变异系数,波动范围和空间折减特性对软土基坑抗隆起和抗倾覆可靠性的影响。结果表明,软土基坑抗隆起的安全系数的概率密度函数服从对数正态分布。软土基坑抗倾覆的安全系数的概率密度函数难以估计。若忽略波动范围的影响,会明显高估基坑的失效概率。竖直波动范围对失效概率的影响程度远大于水平波动范围对失效概率的影响程度。较小的波动范围会产生更多的空间平均效应,降低土体参数的变异系数,设计方案的失效概率也随之降低。（5）提出考虑土体参数的空间变异性的软土基坑稳健性设计方法。针对内撑式地下连续墙的软土基坑设计,将不排水抗剪强度的空间变异性引入设计方案的功能函数响应的稳健性分析中,综合考虑设计方案的功能响应变化和成本造价,采用多目标优化方法,取得稳健性设计结果。对比结果表明,稳健性设计方案的系统功能响应的变化要显着小于原始设计方案的系统功能响应的变化,稳健性设计方案的地下连续墙的内力最大值仅为实际设计方案的60%左右。稳健性设计的成本造价要显着小于原始设计方案的成本造价,稳健性设计方案的钢筋面积仅为实际设计方案的70%左右。
陈家康[3]（2017）在《超大直径泥水平衡盾构泥水指标与切口压力现场控制研究》文中认为随着经济的快速发展,地下隧道工程日益增多,泥水盾构以其独有的优势而被广泛应用,由于城市发展的需要,泥水盾构正逐步朝着大断面、浅覆土、长距离的方向发展。而在大断面泥水盾构隧道施工中,对开挖面的稳定控制是保证工程安全和质量的关键。对超大型泥水盾构隧道来说,隧道开挖面泥水质量和切口压力是影响开挖面稳定的关键。实际施工中,泥水质量较差时,将无法形成致密的泥膜,导致泥水压力无法有效的作用于开挖面,造成较大压力波动,对开挖面稳定不利。当切口压力设定值较大时,不仅会诱发产生地表隆起,且易造成盾构刀盘的较大磨损,而泥水压力设定值太低又会造成地表沉降过大,甚至会导致开挖面坍塌,安全性得不到保障。因此研究泥水指标和切口压力的现场控制方法具有重要工程价值。本文针对超大直径泥水盾构开挖面泥水指标和切口压力现场控制问题研究需要,依托正在新建的上海北横通道工程,结合现场的实测数据与三维有限元分析方法,研究实际施工过程中泥水指标的控制以及切口压力的设定方法,主要内容如下:（1）研究和总结实际施工过程中不同施工区段的工程特点,结合北横现场实测数据进行对比分析,得到不同施工区段时泥水指标控制方法及相应措施,并建立了一套泥水粘度和进泥比重这两大指标的现场控制体系,为后续切口压力的研究奠定基础。（2）研究复合地层中超大直径泥水盾构在不同应力平衡点下的地表变形情况,结合北横现场实测数据,采用有限元和理论计算模型,对传统的切口压力计算方法进行优化,提出了一种考虑盾构大直径和泥水梯度效应联合作用下的复合土层中基于最佳应力平衡计算点位的开挖面切口压力确定方法。（3）采用有限元计算模型,研究隧道不同埋深、不同地层条件对开挖面极限切口压力的影响。提出基于应力比（开挖面的切口压力与开挖面中心处的土层水平静止土压力之比）为指标,不同工况所对应的最小极限切口压力值,并探讨砂土和黏土中其最小极限切口压力的差异性。（4）采用小应变硬化土体模型,考虑同步注浆等效性,建立三维有限元计算模型,研究开挖面切口压力和主要地层参数对地表变形的影响,基于敏感性分析理论,揭示不同隧道埋深时,上述各参数对地表变形的影响,总结对地表变形敏感程度较高的参数,提出切口压力对开挖面前方地表变形影响最大的点在开挖面前方（H+D/2）处,故应严格控制切口压力以减小对前方土体的扰动。（5）结合前文研究结果和北横现场监测数据分析,就现有切口压力的现场设定方法进行了系统化总结并形成了一套切口压力现场控制体系,对指导现场施工具有较高参考价值。
谢小玲,龚亚琦,苏海东,陈琴[4]（2013）在《软弱围岩中的新型双层复合衬砌的受力特性研究及渗水风险分析》文中研究表明某输水隧洞位于河床的软弱砂岩中,其双层复合预应力衬砌结构形式新颖,受力条件复杂。为了解这种新型双层复合预应力衬砌的工作性态和受力特性,分别采用现场1∶1仿真模型试验方法、三维非线性有限元数值分析方法,并将数值分析结果与仿真试验进行对比分析。有限元分析按照仿真模型试验中管片拼装、分层填土、内衬浇筑、内衬预应力张拉以及内衬充水加压的实际过程模拟,计算中考虑衬砌与土体的耦合效应,通过外衬变形反分析调整土体计算参数,采用基于直接约束的接触迭代算法模拟管片与管片之间、内衬与外衬之间的多重接触与传力。研究结果显示,无论是结构变形、缝隙开度还是结构应力,有限元分析与仿真试验规律一致,数值接近,两种方法相互验证了这种具有多重复杂接触边界的非连续变形柔性结构的受力特性,明确了内、外衬的传力机制;在此基础上,进一步分析高压内水外渗对结构安全性的影响以及预防措施,其研究成果可供类似工程参考。
张立红,刘天云,李芃,刘宁,李庆斌[5]（2013）在《三维整体模型对大型隧洞工程抗震性能的影响分析》文中进行了进一步梳理三维整体模型和三维局部模型对大型隧洞的抗震动力分析具有一定的差别。本文以南水北调中线穿黄隧洞为例,利用显式有限元方法,考虑了材料非线性和接触非线性,以黏弹性人工边界来考虑对散射波能量的吸收和模拟半无限地基的弹性恢复力,研究三维整体模型对大型隧洞工程抗震性能的影响。计算结果表明:采用三维整体模型仿真分析,竖井、引水管道、盾构片等关键结构在沿管轴线方向的位移响应均大于局部模型的相应结果;整体计算模型能够反映局部模型所不能反映的内、外衬等大跨度结构的整体动力响应。由此可见,以三维整体模型为研究对象,能够更全面、更准确地研究大跨度地下结构的动力特性。
廖常斌[6]（2013）在《一种直接加固软弱下卧土层地基方法的承载特性研究》文中进行了进一步梳理直接加固带软弱下卧土层地基的方法是一种新型的软土地基处理方法，其加固机理是充分发挥上部的良好土层力学特性，只在中间的软弱土层中生成竖向增强体，通过增强体与土体的相互作用改善软土地基的承载性能。该方法具有加固效果良好、节省材料、清洁环保等优点。本文首先进行了直接加固法地基模型试验研究，在此基础上通过ABAQUS有限元程序对直接加固法地基的承载特性进行了探讨。本文所做的主要工作如下：1.介绍直接加固法地基的加固机理、施工工艺、质量检测和技术经济评价指标，在此之上探讨了直接加固法地基的技术要点。2.基于受力特征的相似性，在参考高压喷射注浆处理地基的基础上，提出了直接加固法地基承载力计算的修正公式，并通过模型试验的结果验证了公式的合理性。3.利用模型试验对直接加固法地基进行研究，对比天然地基和直接加固法地基的沉降变化、并研究了加固后地基桩身轴力、桩侧摩阻力和桩土应力比的变化规律，并与有限元的结果进行了对比。试验结果证明了直接加固法这一新型地基加固方法的可行性和使用性。4.应用ABAQUS有限元软件分析了桩土模量比、桩体截面形状、桩体置换率以及桩体长度等因素对直接加固法地基的沉降、桩身轴力、桩侧摩阻力、桩土应力比等承载特性的影响。
谢小玲,苏海东[7]（2011）在《穿黄隧洞预应力双层复合衬砌结构受力特性研究》文中进行了进一步梳理结合穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,采用三维非线性有限元方法进行计算分析,跟踪对比试验中无垫层衬砌段（联合承载）、有垫层衬砌段（独立承载）2种结构的试验监测数据,研究这种新型双层复合衬砌结构的受力特性。计算采用考虑接触的非线性有限元方法,模拟仿真模型试验中管片拼装、分层填土、内衬预应力张拉,以及内水压力施加（充水）的实际过程,研究管片之间以及内外衬之间的缝隙状态和传力机理。研究结果显示:即使内、外衬处于完全张开状态,无垫层模型的预应力荷载也可以通过插筋传递到外衬,表明插筋是实现内外衬砌联合承载的重要结构措施;有垫层模型内外衬砌具有独立承载特性。计算与试验成果对比显示,无论是结构变形、缝隙开度还是衬砌应力,两者规律一致、数值接近,其研究成果可供类似工程参考借鉴。
李芃[8]（2011）在《穿黄隧洞三维有限元整体模型抗震研究》文中进行了进一步梳理南水北调是从根本上解决我国北方地区水资源严重短缺问题的一项重大战略性措施。穿黄工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程，工程的主要任务是安全有效地将中线调水从黄河南岸输送到黄河北岸。其输水线路穿越我国地震高烈度区域，其线路许多区段的抗震设防烈度达到8度。而穿黄工程结构上有许多如隧洞、竖井等大型复杂工程结构，因此，工程的抗震安全性非常重要。由于穿黄隧洞整体规模大，且涉及材料、接触等非线性动力问题，计算量庞大，在以往的研究中，多以局部模型或将隧洞材料均质化等大量简化的单洞模型作为研究对象，难以真实反映隧洞的非连续变形，也难以反映不同地域地质条件对整体隧洞地震动力响应的影响。本文以穿黄隧洞整体结构为研究对象，根据土-结构动力相互作用的基本理论，基于并行计算程序和高性能计算机，较为完善的考虑了人工边界、动接触等难点问题，采用中心差分法，对穿黄隧洞整体模型进行抗震数值模拟分析。本文的主要内容包括：（1）通过ANSYS程序建立了结构的三维实体有限元模型，运用本课题组编制的并行计算软件，同时考虑材料非线性和接触非线性，采用中心差分显式算法对整体模型进行动力时程分析。（2）通过建立整体三维有限元模型和局部三维有限元模型，计算比较不同边界、不同人工边界修正参数对计算结果的影响。（3）通过分析比较在不同受力型式、不同地震荷载组合、不同的工程阶段下整体模型的动力响应，找出结构在地震作用的下薄弱环节。计算结果表明：第一：粘弹性人工边界修正参数的选取在一定的范围内，对计算结果影响不大，在对重大关键工程进行抗震分析时建议采用整体模型进行数值模拟，以消除人为切断边界带来的误差；第二：内外衬联合受力型式模型中，由于引水管道和盾构片作为整体联合受力，盾构片和围土之间的相对错动和扭转均较小，而独立受力型式下盾构片与围土的扭转量要大于联合受力工况的计算结果；第三，无论对于联合受力型式，还是独立受力型式，竖直向地震的输入对顺河向位移的影响不大；荷载主要是引起顺河向水平向剪切位移。
王宏,殷力涛,赵剑明,陈宁,刘小生,刘启旺[9]（2011）在《穿黄工程隧洞段饱和砂土的动强度特性研究》文中研究指明为了解在遭遇地震的情况下,穿黄隧洞的抗震安全性能,选取穿黄隧洞地基饱和砂土为样本,进行了室内饱和固结不排水动三轴试验,研究循环动荷载作用下饱和砂土的动强度特性和孔隙水压力特性,给出了循环动荷载的大小对动强度特性和孔隙水压力特性的影响规律。结果表明:静应力状态、动应力幅及其循环次数和试样密实程度等是影响穿黄工程隧洞段地基饱和砂土动强度特性和孔隙水压力特性的主要因素。
钮新强,谢向荣,符志远[10]（2011）在《复杂地质条件下穿黄隧洞工程关键技术综述》文中研究表明穿黄隧洞是南水北调中线穿越黄河的关键工程,工程规模大,地质条件复杂,还需面对河床游动、深度冲淤、砂土地震液化、软土震陷、隧洞渗漏、围土稳定、压力输水安全与长期运用等一系列问题,技术难度高。为此国务院南水北调工程建设委员会办公室将《复杂地质条件下穿黄隧洞工程关键技术》列为"十一五"国家科技支撑计划重大项目中的一个课题。通过对工程总体布置优化和多项专题研究,包括按1:1比尺建立洞顶埋深30余米的隧洞仿真试验模型,较真实地模拟外部水土环境和内水压力等工况条件,经过试验研究,解决了一系列技术难题,确保工程顺利实施,推动了有关工程技术的创新与发展。
二、穿黄工程地基土的工程特性研究（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、穿黄工程地基土的工程特性研究（论文提纲范文）
（2）基于CPTU的软土空间变异性及基坑稳健性设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土体参数空间变异性特征研究现状 |
| 1.2.2 土体参数空间变异性模拟研究现状 |
| 1.2.3 软土基坑可靠性研究现状 |
| 1.2.4 岩土工程稳健性研究现状 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 基于CPTU测试的均质土体单元识别研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 均质土体单元识别方法 |
| 2.2.1 规范经验法 |
| 2.2.2 统计分析法 |
| 2.3 基于CPTU测试的均质土体单元识别过程 |
| 2.3.1 识别参数 |
| 2.3.2 移动窗口法 |
| 2.3.3 组内相关系数 |
| 2.3.4 变异系数 |
| 2.4 海相软土的均质土体单元识别结果 |
| 2.4.1 基于锥尖阻力的识别结果 |
| 2.4.2 基于不排水抗剪强度的识别结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于随机场理论的软土空间变异性特征研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 随机场理论 |
| 3.2.1 随机场的数字特征 |
| 3.2.2 随机场的平稳性 |
| 3.3 土体参数的随机场模型 |
| 3.3.1 波动分量 |
| 3.3.2 变异系数 |
| 3.3.3 波动范围 |
| 3.3.4 平稳性检验 |
| 3.3.5 空间折减特性 |
| 3.4 基于CPTU测试的海相黏土空间变异性特征 |
| 3.4.1 测试场地概述 |
| 3.4.2 竖直向空间变异性分析 |
| 3.4.3 水平向空间变异性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 土体参数空间分布的条件模拟研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 土体参数空间分布的非平稳性 |
| 4.2.1 土体参数的多尺度性和各向异性 |
| 4.2.2 不排水抗剪强度的深度趋势 |
| 4.3 多维随机变量理论 |
| 4.3.1 多维随机变量定义 |
| 4.3.2 多维随机变量的数字特征 |
| 4.3.3 多维正态分布随机变量 |
| 4.3.4 多维对数正态分布随机变量 |
| 4.4 非平稳对数正态随机场的条件模拟 |
| 4.4.1 土体参数随机场的离散 |
| 4.4.2 土体参数的协方差结构 |
| 4.4.3 土体参数的条件概率密度 |
| 4.4.4 土体参数的条件模拟 |
| 4.5 不排水抗剪强度空间分布的模拟结果 |
| 4.5.1 单孔模拟结果与CPTU测试结果对比 |
| 4.5.2 空间分布的非平稳随机场条件模拟结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 考虑空间变异性的软土基坑可靠性研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基于蒙特卡洛模拟的可靠性分析理论 |
| 5.2.1 蒙特卡洛模拟方法 |
| 5.2.2 岩土工程可靠性分析 |
| 5.2.3 某地铁基坑工程概况 |
| 5.2.4 软土基坑稳定性分析的土体参数 |
| 5.3 基于蒙特卡洛模拟的软土基坑抗隆起可靠性分析 |
| 5.3.1 考虑不排水抗剪强度深度趋势的软土基坑抗隆起分析 |
| 5.3.2 安全系数的概率分布 |
| 5.3.3 变异系数对可靠性的影响 |
| 5.3.4 波动范围对可靠性的影响 |
| 5.3.5 空间平均效应对可靠性的影响 |
| 5.4 基于蒙特卡洛模拟的软土基坑抗倾覆可靠性分析 |
| 5.4.1 考虑不排水抗剪强度深度趋势的软土基坑抗倾覆分析 |
| 5.4.2 安全系数的概率分布 |
| 5.4.3 变异系数对可靠性的影响 |
| 5.4.4 波动范围对可靠性的影响 |
| 5.4.5 空间平均效应对可靠性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 考虑空间变异性的软土基坑稳健性设计方法研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 岩土工程稳健性设计理论 |
| 6.2.1 稳健性设计概念 |
| 6.2.2 岩土工程稳健性设计过程 |
| 6.2.3 设计方案的稳健性指标 |
| 6.2.4 稳健性设计的多目标优化 |
| 6.3 内撑式地下连续墙软土基坑稳健性设计方法 |
| 6.3.1 软土基坑设计参数 |
| 6.3.2 设计方案的系统响应 |
| 6.3.3 设计方案的成本 |
| 6.3.4 设计方案的多目标优化 |
| 6.3.5 设计方案的支护结构 |
| 6.3.6 设计方案的对比 |
| 6.4 软土基坑稳健性优化过程分析 |
| 6.4.1 设计方案的安全性和稳健性的关系 |
| 6.4.2 设计方案的安全性和成本的关系 |
| 6.4.3 设计方案的安全系数和失效概率的关系 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 符号说明 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（3）超大直径泥水平衡盾构泥水指标与切口压力现场控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 泥水平衡盾构 |
| 1.2.1 泥水平衡盾构及其工作原理 |
| 1.2.2 泥水平衡盾构主要施工参数介绍 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 超大直径泥水盾构工法发展现状 |
| 1.3.2 泥水盾构开挖面泥膜成膜机理与泥浆应用研究现状 |
| 1.3.3 切口压力的作用和开挖面稳定性研究 |
| 1.4 上海北横通道新建工程Ⅱ标盾构段工程概况 |
| 1.4.1 工程概况 |
| 1.4.2 工程地质条件 |
| 1.4.3 工程施工难点 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 1.7 主要创新点 |
| 第二章 泥水指标现场控制 |
| 2.1 泥水的作用及其指标 |
| 2.1.1 泥水的作用 |
| 2.1.2 泥水指标 |
| 2.2 国内外大断面泥水盾构泥水指标调研与总结 |
| 2.2.1 盾构始发段泥水指标现场控制 |
| 2.2.2 盾构到达段泥水指标现场控制 |
| 2.2.3 正常掘进段泥水指标现场控制 |
| 2.2.4 穿越敏感环境段泥水指标现场控制 |
| 2.2.5 穿越不利地层段泥水指标现场控制 |
| 2.3 北横试推进段现场泥水数据对比验证分析 |
| 2.3.1 粘度分析 |
| 2.3.2 比重分析 |
| 2.3.3 进泥流量和排泥流量分析 |
| 2.4 泥水指标现场控制体系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 切口压力设定方法研究 |
| 3.1 超大直径泥水盾构切口压力设定方法概述 |
| 3.2 超大直径泥水盾构切口压力设定方法研究 |
| 3.2.1 传统的切口压力设定方法 |
| 3.2.2 基于最佳平衡点位的切口压力设定方法数值模拟研究 |
| 3.2.3 北横试推进段现场实测数据对比验证分析 |
| 3.3 最小极限切口压力的确定 |
| 3.3.1 研究思路和工况介绍 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.3.3 极限切口压力的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 参数敏感性分析与切口压力现场控制 |
| 4.1 计算模型介绍与验证 |
| 4.1.1 计算模型基本介绍 |
| 4.1.2 小应变硬化土模型参数设定 |
| 4.1.3 切口压力设定方法 |
| 4.1.4 同步注浆设定方法 |
| 4.1.5 模型验证 |
| 4.2 切口压力与土层参数对地表变形的影响 |
| 4.2.1 黏聚力的影响 |
| 4.2.2 内摩擦角的影响 |
| 4.2.3 土层压缩模量的影响 |
| 4.2.4 开挖面切口压力的影响 |
| 4.3 参数敏感性分析 |
| 4.3.1 隧道顶埋深1D |
| 4.3.2 隧道顶埋深1.5D |
| 4.3.3 隧道顶埋深2D |
| 4.3.4 敏感度结果讨论 |
| 4.4 切口压力现场控制体系 |
| 4.4.1 超大断面泥水盾构切口压力现场控制调研 |
| 4.4.2 北横试推进段现场切口压力控制 |
| 4.4.3 切口压力现场控制体系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究工作和结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（5）三维整体模型对大型隧洞工程抗震性能的影响分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 地下工程抗震计算方法 |
| 1.1 显式时间积分方法 |
| 1.2 土-结构相互作用模拟 |
| 1.3 人工边界的确定 |
| 1.4 材料模型 |
| 2 穿黄隧洞三维有限元模型 |
| 2.1 三维整体模型及三维局部模型 |
| 2.2 材料参数的选取 |
| 2.3 计算参数的选取 |
| 1) 地震荷载的确定 |
| 2) 不同部位之间的接触关系 |
| 3) 人工边界的施加 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 三维整体模型与三维局部模型计算结果对比分析 |
| 1) 北岸竖井的动力响应的对比分析 |
| 2) 北岸竖井进口处引水管道、盾构片等部位动力响应的对比分析 |
| 3) 整体模型中外衬盾构片的动力响应 |
| 3.2 基于三维整体有限元模型计算结果的建议 |
| 4 结论 |
（6）一种直接加固软弱下卧土层地基方法的承载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 地基处理技术概述及国内外发展 |
| 1.1.1 地基处理技术概述 |
| 1.1.2 地基处理技术在国内外发展的新趋势 |
| 1.2 软弱土层地基处理的研究和应用现状 |
| 1.2.1 软弱土层的工程特性 |
| 1.2.2 软弱土层地基处理的研究和应用现状 |
| 1.2.3 目前存在的主要问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文的主要研究内容 |
| 1.3.2 本文开展研究工作的技术路线 |
| 第2章 直接加固法地基的加固机理及承载力研究 |
| 2.1 直接加固软弱下卧土层地基方法的加固机理 |
| 2.1.1 直接加固法机理简介 |
| 2.1.2 直接加固法的施工工艺 |
| 2.2 直接加固法的质量检验与控制措施 |
| 2.2.1 直接加固法的质量检验和控制 |
| 2.2.2 直接加固法的施工质量保证措施和技术经济评价 |
| 2.3 直接加固法地基承载力计算 |
| 2.3.1 刚性单桩承载力计算 |
| 2.3.2 刚性桩复合地基的承载力计算 |
| 2.3.3 直接加固法单桩承载力计算 |
| 2.3.4 直接加固法地基承载力计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直接加固法地基方法的模型试验研究 |
| 3.1 试验目的及试验方案 |
| 3.1.1 试验目的 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 试验装置 |
| 3.2.1 模型槽 |
| 3.2.2 模型桩 |
| 3.2.3 模型填料 |
| 3.2.4 测试仪器 |
| 3.3 试验步骤 |
| 3.4 试验结果及分析 |
| 3.4.1 沉降分析 |
| 3.4.2 桩身轴力分析 |
| 3.4.3 桩土应力比分析 |
| 3.4.4 桩侧摩阻力分析 |
| 3.5 试验结果可靠性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 直接加固法地基方法的有限元分析 |
| 4.1 ABAQUS 程序计算原理分析 |
| 4.1.1 ABAQUS 程序简介 |
| 4.1.2 本构模型 |
| 4.1.3 接触面相互作用的力学模型 |
| 4.1.4 边界条件 |
| 4.2 直接加固软弱下卧土层地基方法的有限元计算模型 |
| 4.2.1 数值模型建立及其参数 |
| 4.2.2 数值模型的工况 |
| 4.2.3 数值计算模型验证 |
| 4.3 有限元结果与分析 |
| 4.3.1 沉降分析 |
| 4.3.2 桩身轴力分析 |
| 4.3.3 桩土应力比分析 |
| 4.3.4 桩侧摩阻力分析 |
| 4.3.5 桩体荷载分担比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文研究工作的主要结论 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）穿黄隧洞预应力双层复合衬砌结构受力特性研究（论文提纲范文）
| 1 概 述 |
| 2 仿真试验介绍 |
| 3 计算方法 |
| 3.1 接触模拟 |
| 3.2 外衬变形反分析 |
| 3.3 内外衬之间的抗拉强度敏感性分析 |
| 4 计算模型 |
| 5 计算分析 |
| 5.1 填土对外衬变形及管片缝的影响 |
| (1) 外衬变形: |
| (2) 管片缝开度: |
| (3) 土体压力: |
| 5.2 内外衬之间缝隙状态及开度 |
| (1) 无垫层模型: |
| (2) 有垫层模型: |
| 5.3 内外衬之间插筋应力 |
| 5.4 内衬环向应力 |
| 5.5 外衬环向应力 |
| 6 认识与结论 |
（8）穿黄隧洞三维有限元整体模型抗震研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 地下结构抗震研究发展概况 |
| 1.2.1 国内外地下结构抗震研究现状 |
| 1.2.2 国内外地下结构抗震研究方法 |
| 1.3 有限元法 |
| 1.3.1 有限元法简介 |
| 1.3.2 有限元隐式与显式解法的比较 |
| 1.4 土—结构动力相互作用 |
| 1.5 土与结构的接触问题 |
| 1.5.1 界面接触力学特性研究 |
| 1.5.2 土与结构界面接触问题的模拟 |
| 1.5.3 土与结构界面接触问题研究的分析 |
| 1.6 人工边界研究概况 |
| 1.7 并行计算技术简介 |
| 1.8 工程概况简介 |
| 1.9 主要研究内容 |
| 第2章 计算原理与计算条件 |
| 2.1 逐单元中心差分算法与稳定性讨论 |
| 2.1.1 逐单元中心差分算法 |
| 2.1.2 稳定性研究 |
| 2.2 基于 OPENMP 并行计算原理与计算环境 |
| 2.3 材料本构模型 |
| 2.3.1 邓肯—张静力模型 |
| 2.3.2 修正 Masing 准则的扩展土动力本构模型 |
| 2.4 动接触模型 |
| 2.5 设计地震动 |
| 2.6 粘弹性人工边界 |
| 第3章 整体模型与北岸竖井局部模型对比研究 |
| 3.1 模型简介 |
| 3.1.1 整体模型 |
| 3.1.2 北岸竖井局部模型 |
| 3.2 计算条件 |
| 3.2.1 材料参数 |
| 3.2.2 接触关系 |
| 3.2.3 人工边界 |
| 3.2.4 地震荷载 |
| 3.3 计算结果与分析 |
| 3.3.1 不同人工边界修正参数对局部模型动力响应的影响 |
| 3.3.1.1 检修阶段独立受力型式工况分析 |
| 3.3.1.2 运行阶段联合受力型式工况分析 |
| 3.3.1.3 不同人工边界修正参数对局部模型影响小结 |
| 3.3.2 整体模型与局部模型对比分析 |
| 3.3.2.1 检修阶段独立受力型式工况对比 |
| 3.3.2.2 运行阶段联合受力型式工况分析 |
| 3.3.2.3 不同阶段不同受力型式整体模型与局部模型对比分析小结 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同工况下整体模型的动力时程分析 |
| 4.1 运行阶段联合受力型式工况 |
| 4.1.1 北岸竖井关键部位动力响应 |
| 4.1.2 北岸竖井隧洞进口处附近关键点接触对位移时程图 |
| 4.1.3 南岸竖井关键点位移时程图 |
| 4.1.4 南岸竖井隧洞出口处接触对代表点位移时程图 |
| 4.1.5 关键部位及典型断面位移云图 |
| 4.1.5.1 北岸竖井、南岸竖井及其断面位移云图 |
| 4.1.5.2 邙山段局部三维云图及其断面二维位移云图 |
| 4.1.5.3 南北岸竖井之间变坡点局部区域位移三维及二维云图 |
| 4.1.6 整体模型最大位移包络图 |
| 4.1.7 不同高程土层位移响应 |
| 4.1.8 小结 |
| 4.2 不同受力型式对整体模型动力响应的对比分析 |
| 4.2.1 竖井的动力响应 |
| 4.2.2 南、北岸竖井隧洞进出水口处接触对动力响应 |
| 4.2.3 盾构片沿管轴线方向最大位移包络图 |
| 4.2.4 不同高程土层位移响应 |
| 4.3 不同荷载组合对整体模型动力响应的对比分析 |
| 4.3.1 竖井的动力响应 |
| 4.3.2 南、北岸竖井隧洞进出口处接触对动力响应 |
| 4.3.3 盾构片沿管轴线方向最大位移包络图 |
| 4.3.4 不同高程土层位移响应 |
| 4.4 不同阶段（时期）的动力响应分析 |
| 4.4.1 竖井的动力响应 |
| 4.4.2 南、北岸竖井隧洞进出水口处接触对动力响应 |
| 4.4.3 盾构片沿管轴线方向最大位移包络图 |
| 4.4.4 不同高程土层位移响应 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）穿黄工程隧洞段饱和砂土的动强度特性研究（论文提纲范文）
| 1 试验条件 |
| 1.1 试验设备及试样尺寸 |
| 1.2 试验土料和试验方法 |
| 1.3 破坏标准 |
| 2 动强度试验 |
| 2.1 动强度特性 |
| 2.2 动孔压特性 |
| 3 结论 |
（10）复杂地质条件下穿黄隧洞工程关键技术综述（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 1.1 工程总体布置 |
| 1.2 工程地质条件 |
| 1.3 穿黄隧洞主要设计条件 |
| 2 课题目标与任务 |
| 2.1 课题目标 |
| 2.2 课题任务与分解 |
| 3 课题组织及分工 |
| 3.1 课题组织 |
| 3.2 课题任务分解 |
| 4 课题完成情况 |
| 4.1 穿黄隧洞工作条件与建筑物型式研究 |
| 4.2 穿黄隧洞双层衬砌结构受力与变形研究 |
| 4.3 大型盾构工作竖井结构特性研究 |
| 4.4 穿黄隧洞抗震技术研究 |
| 4.5 穿黄隧洞自动化监控系统研究 |
| 4.6 穿黄隧洞衬砌1∶1仿真试验研究 |
| 4.7 穿黄隧洞施工技术研究 |
| 4.8 穿黄隧洞施工控制标准 |
| 5 创新点 |
| 6 课题效益 |
| 6.1 社会经济效益 |
| 6.2 推广应用前景 |
| 7 课题验收 |
四、穿黄工程地基土的工程特性研究（论文参考文献）
- [1]高水头省水船闸闸室顶拉预应力钢索效果分析[J]. 林超,何良德,耿卓,吴新云,李俊龙. 水运工程, 2021(04)
- [2]基于CPTU的软土空间变异性及基坑稳健性设计方法研究[D]. 林军. 东南大学, 2018(01)
- [3]超大直径泥水平衡盾构泥水指标与切口压力现场控制研究[D]. 陈家康. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [4]软弱围岩中的新型双层复合衬砌的受力特性研究及渗水风险分析[J]. 谢小玲,龚亚琦,苏海东,陈琴. 岩石力学与工程学报, 2013(09)
- [5]三维整体模型对大型隧洞工程抗震性能的影响分析[J]. 张立红,刘天云,李芃,刘宁,李庆斌. 水力发电学报, 2013(02)
- [6]一种直接加固软弱下卧土层地基方法的承载特性研究[D]. 廖常斌. 湘潭大学, 2013(03)
- [7]穿黄隧洞预应力双层复合衬砌结构受力特性研究[J]. 谢小玲,苏海东. 长江科学院院报, 2011(10)
- [8]穿黄隧洞三维有限元整体模型抗震研究[D]. 李芃. 清华大学, 2011(01)
- [9]穿黄工程隧洞段饱和砂土的动强度特性研究[J]. 王宏,殷力涛,赵剑明,陈宁,刘小生,刘启旺. 人民长江, 2011(08)
- [10]复杂地质条件下穿黄隧洞工程关键技术综述[J]. 钮新强,谢向荣,符志远. 人民长江, 2011(08)