城市盾构隧道施工过程力学特性研究

盾构法隧道经过多年的建设实践，产生了一系列新理论、新方法、新材料和新技术。
《城市盾构隧道施工过程管片力学特性研究》著者以典型工程实例为依托，从理论分析、数值模拟、试验分析、现场测试等多个角度，对大直径盾构隧道施工过程中呈现出的复杂力学特性展开了全面系统的研究。
《城市盾构隧道施工过程管片力学特性研究》基于现场测试数据对城市大直径盾构隧道施工过程中管片力学特性进行分析；之后基于三维空间与时间维度，构建同步注浆浆液扩散-固结-消散模型和接头抗弯刚度的非线性方程组，分析浆液压力对管片力学行为的影响，通过迭代试算得到管片环各接头位置的抗弯刚度值；最后，基于数值三维模型，对施工过程中管片受力和相邻隧道相互影响进行更精细化的分析，并提出了有针对性的施工控制措施。
《城市盾构隧道施工过程管片力学特性研究》可供从事盾构隧道设计、施工、建设管理的科技人员使用，也可作为高等院校隧道及地下工程专业师生的学习教材。

1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 城市盾构隧道发展现状
1.2.2 盾构隧道设计理论研究
1.2.3 管片接头抗弯特性研究
1.2.4 施工过程隧道力学特性研究
1.2.5 小间距盾构隧道相互影响研究
1.2.6 存在的问题和不足
1.3 本书主要研究内容
2 城市盾构隧道施工过程管片受力测试与分析
2.1 引言
2.2 依托工程背景
2.3 现场测试方案
2.3.1 测试内容
2.3.2 测试断面及点位布置
2.3.3 监测仪器埋设
2.4 现场监测数据整理与分析
2.4.1 江中段管片环受力监测与分析
2.4.2 陆屿段管片环受力监测与分析
2.5 管片受力情况总结与分析
2.5.1 不同地层条件下管片外荷载分布特征
2.5.2 注浆压力及其他施工因素对管片受力的影响
2.6 本章小结
3 城市盾构隧道同步注浆浆液压力研究
3.1 引言
3.2 影响盾构隧道上浮原因分析
3.3 盾构隧道管片注浆压力分析
3.3.1 充填阶段注浆压力
3.3.2 渗透阶段注浆压力
3.3.3 浆液渗透过程中黏度时变性影响
3.3.4 注浆压力消散过程中黏度时变性影响
3.3.5 压密阶段注浆压力研究
3.4 工程验证与规律分析
3.4.1 充填注浆阶段注浆压力分布
3.4.2 浆液黏度流变试验
3.4.3 渗透注浆阶段注浆压力分布
3.4.4 渗透注浆阶段注浆压力纵向分布
3.4.5 施工阶段浆液压力三维扩散时空分布
3.5 本章小结
4 盾构隧道接头抗弯刚度动态确定方法及应用研究
4.1 引言
4.2 考虑接头抗弯刚度差异性的管片接头内力分布模型
4.2.1 荷载作用系统
4.2.2 理论方程建立
4.2.3 考虑浆液浮力作用的影响
4.3 接头力学解析模型与推导
4.3.1 模型假设及分类
4.3.2 接头受负弯矩作用
4.3.3 接头受正弯矩作用
4.4 盾构隧道接头抗弯刚度动态确定方法
4.5 工程应用与分析
4.5.1 初次计算结果
4.5.2 多次迭代计算结果
4.5.3 对迭代结果进行修正
4.6 本章小结
5 考虑施工过程的隧道受力精细化模拟与应用研究
5.1 引言
5.2 考虑施工过程不同因素对管片力学行为的影响
5.2.1 有限元模型的建立
5.2.2 关键计算参数确定
5.2.3 荷载模式及参数选取
5.2.4 主要计算工况对比
5.2.5 计算结果分析
5.3 考虑注浆压力时空变化对管片力学行为的影响
5.3.1 不考虑浆液压力时空分布特性管片受力模拟及结果分析
5.3.2 考虑浆液时空分布特性管片受力模拟及结果分析
5.3.3 讨论
5.4 数值分析方法的有效性分析
5.5 本章小结
……
6 城市小间距盾构隧道施工相互影响的现场测试与分析
7 城市小间距盾构隧道施工相互影响的数值分析
8 结论与展望
参考文献