软土盾构隧道上方加卸载影响分析及控制技术

第1章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 6

1.2.1 加卸载引起的附加应力场和位移场 6

1.2.2 土体与隧道结构的相互作用分析 8

1.2.3 数值分析方法 9

1.2.4 模型试验方法 11

1.3 研究内容 14

第2章 地面加载作用下隧道纵向变形理论计算研究 15

2.1 引言 15

2.2 隧道纵向变形理论计算模型 15

2.2.1 地基模型 15

2.2.2 隧道模型 17

2.2.3 隧道变形计算模型 20

2.2.4 地面加载作用下隧道附加应力计算 22

2.2.5 模型正确性验证 28

2.3 参数分析 29

2.3.1 隧道埋深 30

2.3.2 加载大小 33

2.3.3 加载范围 35

2.3.4 加载偏心距 37

2.3.5 土体模量 39

2.3.6 土体性质对隧道纵向变形的影响 41

2.3.7 堆载作用下隧道纵向变形安全系数评估 46

2.4 小结 48

第3章 地面加载作用下隧道横向变形分析与模型试验 49

3.1 引言 49

3.2 隧道横向变形分析模型 49

3.2.1 有限元模型 49

3.2.2 参数分析 53

3.2.3 变形规律总结 66

3.3 模型试验分析 66

3.3.1 模型试验原理简介 66

3.3.2 模型试验设计 67

3.3.3 试验过程 71

3.3.4 试验结果分析 73

3.4 小结 79

第4章 上方卸载作用下盾构隧道变形数值分析 81

4.1 引言 81 4.2 土体本构模型及计算参数的选取 81

4.2.1 土体本构模型 82

4.2.2 上海典型土层HSS模型参数试验研究 88

4.3 数值计算模型及工况设定 104

4.3.1 有限元模型 104

4.3.2 分析计算工况 107

4.3.3 计算参数 108

4.4 影响因素分析 109

4.4.1 开挖尺寸 109

4.4.2 土体加固 114

4.4.3 抗拔桩 120

4.4.4 开挖时间 122

4.5 小结 125

第5章 隧道上方加/卸载案例与控制治理技术 127

5.1 引言 127

5.2 加载案例与控制治理 127

5.2.1 案例一∶某地铁隧道A区间上方堆载案例 127

5.2.2 案例二∶某地铁隧道B区间上方道路加载案例 138

5.3 卸载案例与控制治理 149

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