城市轨道交通地下工程计算与分析

《城市轨道交通地下工程计算与分析》可作为城市轨道交通工程、隧道及地下工程方向的研究生教学参考用书，也可供从事轨道交通、隧道及地下工程设计及研究的技术人员参考。

本书是对城市轨道交通地下工程设计计算理论的全面系统总结，全书共分13章，内容包括绪论、岩土体的工程性质、岩土体的力学性质、结构形成过程、土与施工机械的相互作用、土与结构的共同作用、施工安全性控制及管理、施工过程的数值模拟方法、施工过程的物理模拟、动态设计与信息化施工、施工辅助措施设计、结构形成的计算分析、长期沉降等。

第一章绪论
第一节城市轨道交通地下工程计算理论的发展
第二节城市轨道交通地下工程计算理论的局限性
第三节理论计算与工程概念
第四节城市轨道交通地下工程的设计理念
第二章岩土体的工程性质
第一节土的结构对工程性质的影响
第二节土体结构对工程性质的影响
第三节岩体结构对工程性质的影响
第三章岩土体的力学性质
第一节土体的变形特性
第二节土体的弹性本构模型及参数确定
第三节岩体的变形特性及变形参数确定
第四节岩土体的强度特性及强度指标确定
第四章结构形成过程
第一节明挖法结构
第二节暗挖法结构
第三节盾构法隧道结构的形成
第四节顶进法结构的形成
第五章土与施工机械的相互作用
第一节土与施工机械相互作用的几种方式
第二节施工过程对环境的影响
第三节施工过程对机械的影响
第四节机械设备事故
第六章土与支护结构的相互作用
第一节土与支护结构相互作用的计算模型
第二节土与支护结构相互作用的计算方法
第三节土与支护结构相互作用研究的难点
第七章施工安全控制及管理
第一节 国内外地铁施工事故统计分析
第二节地铁施工事故基本类型
第三节地铁施工事故预控技术要点
第四节地铁工程事故预控管理
第八章施工过程的有限元模拟方法
第一节有限元法在地下工程中的应用
第二节地下工程施工过程的计算分析
第三节有限元法计算原理
第四节地下结构有限元计算的几个问题
第五节非线性问题的有限元法求解
第六节地下结构施工过程的有限元法模拟
第七节算例
第九章施工过程的物理模拟
第一节物理模拟方法简介
第二节物理模拟中的相似关系
第三节模拟方案的制订
第四节典型案例分析
第十章动态设计与信息化施工
第一节动态设计概述
第二节监控量测信息及分类
第三节量测信息的反分析
第四节信息化施工
第十一章施工辅助措施设计
第一节施工辅助措施类型
第二节施工辅助措施选择
第三节施工辅助措施的设计计算
第十二章结构形成的计算分析
第一节地下车站主体结构回筑过程的计算分析
第二节附属结构建设对主体结构的影响
第三节浅埋暗挖结构形成计算分析
第十三章盾构隧道的长期沉降
第一节地铁盾构隧道长期沉降的危害和类型
第二节地铁盾构隧道产生长期沉降的原因
第三节地铁盾构隧道长期沉降预测方法
第四节盾构隧道长期沉降研究的困难
参考文献

    对多撑桩，每增加一层横撑，就多一个未知数。计算时，靠前道支撑施加后，可采用等值梁法计算。继续向下开挖时，则假设每步开挖后，之前施加的横撑的轴力不变，再应用等值梁法，可求得本步所加横撑的轴力及桩的截面内力，这一方法称为山肩邦男简化算法，也是《建筑基坑工程技术规范》（YB 9258—1997）中推荐计算多撑桩（墙）内力的方法之一。
    可以看出，本法计算基坑桩（墙）的基本思路就是通过引入假设来补充求解方程，使问题转化为较易求解的静定问题。
    2.隧道衬砌结构计算
    与基坑支护相比，隧道衬砌的计算方法要丰富得多，这既说明了隧道计算的复杂性，也反映出早期各类计算方法的普适性不强，具有较大的局限性。其中，很多方法目前已很少采用，故以下仅以力法求解图6—9所示的圆形隧道为例，说明其基本计算原理。图6—17所示为其计算简图。
    （1）荷载
    衬砌所受荷载包括衬砌自重、地层土、水荷载及地层抗力。其中，顶部及两侧的土、水荷载按静压公式计算，底部的竖向反力则由竖向力的平衡条件确定。
    （2）计算方程式的建立
    由于结构及荷载对称，故：
    ①可取一半计算，如图6—17所示。
    ②在切KOU 处，只有水平力（轴力）x1、弯矩x2，而竖向力（剪力）为0。
    ③切口处的水平位移及转角为0。