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第1章 绪论 1

1.1 矩形隧道对城市发展的意义 3

1.2 矩形盾构法隧道的发展 8

1.3 矩形盾构法隧道的理论与试验研究 12

1.4 矩形盾构法隧道受力初认识 14

1.5 本书的主要组成 20

参考文献 20

第2章 复合管片的力学性能 23

2.1 引言 25

2.2 试验研究 27

2.2.1 试验概况 27

2.2.2 试验目的 31

2.2.3 试验方法 31

2.2.4 试验场地及加载系统 32

2.2.5 试件制作 33

2.2.6 测量内容与测量点布置 36

2.2.7 试验现象和试验结果 38

2.2.8 试验结果分析 40

2.3 数值分析 40

2.3.1 有限元分析模型建立 40

2.3.2 试验结果与有限元结果对比 44

2.3.3 抗弯刚度 46

2.4 小结 48

参考文献 48

第3章 管片接头的力学性能 49

3.1 引言 51

3.2 复合管片接头抗弯性能试验研究 53

3.2.1 试验目的 53

3.2.2 试验概况 53

3.2.3 试件制作 55

3.2.4 试验方法与工况 55

3.2.5 试验场地及加载系统 58

3.2.6 测量内容与测量点布置 59

3.3 复合管片接头抗剪性能试验研究 60

3.3.1 试验目的 60

3.3.2 试件尺寸 60

3.3.3 试件制作 64

3.3.4 试验方法与工况 65

3.3.5 试验场地及加载系统 66

3.3.6 测量内容与测量点布置 66

3.4 复合管片接头抗剪性能试验结果 67

3.4.1 接头抗剪试验现象 67

3.4.2 接头错动量 67

3.4.3 螺栓应变 69

3.5 数值分析 71

3.5.1 有限元模型简介 71

3.5.2 材料参数 73

3.5.3 约束条件、网格划分情况 73

3.5.4 荷载设置 73

3.5.5 7-2-1工况有限元计算结果分析 75

3.5.6 7-6-1工况有限元计算结果分析 78

3.5.7 有限元分析总结 81

参考文献 82

第4章 复合衬砌的力学性能 85

4.1 引言 87

4.2 整环足尺试验设计 87

4.2.1 试验场地 87

4.2.2 竖向加载系统 87

4.2.3 支座反力系统 89

4.2.4 试验试件 90

4.2.5 荷载设计及控制程序 90

4.2.6 测试内容及测点布置 92

4.3 试验现象 95

4.3.1 管片初始状态 95

4.3.2 试验过程记录 95

4.3.3 管片加载终止时状态 95

4.3.4 管片拆除后现象记录 96

4.4 主要试验结果 98

4.4.1 结构收敛变形 98

4.4.2 管片正截面应变 99

4.4.3 管片接缝 102

4.5 试验结果与分析 104

4.5.1 荷载-收敛变形关系 104

4.5.2 结构内力 106

4.5.3 接缝荷载-转角关系 108

4.5.4 支座弹簧反力 109

4.6 数值分析 110

4.6.1 有限元分析模型建立 110

4.6.2 试验结果与有限元结果对比 115

4.6.3 影响因素分析 119

4.6.4 小结 122

第5章 衬砌结构的设计方法 125

5.1 引言 127

5.2 矩形盾构法隧道衬砌结构的受力特点 130

5.2.1 基本计算条件与分析参数 130

5.2.2 计算结果分析 132

5.3 荷载计算与原则 137

5.3.1 荷载分类 137

5.3.2 计算原则 137

5.3.3 荷载计算 137

5.4 全断面同一刚度计算结果 143

5.4.1 使用阶段 143

5.4.2 施工阶段 147

5.5 考虑接头刚度的计算结果 152

5.5.1 使用阶段 152

5.5.2 施工阶段 155

5.6 汇总表 162

5.7 管片构造设计 162

5.8 小结 163

参考文献 164

第6章 工程应用与现场监测 165

6.1 试验工程背景 167

6.2 试验工程建设条件 169

6.2.1 地质概述 169

6.2.2 土层分布情况 169

6.2.3 制约因素 169

6.2.4 与周边环境的关系 170

6.2.5 驳岸建设 173

6.3 试验工程现场实施状况 174

6.4 试验工程现场测试目的 175

6.5 工程现场试验设计 176

6.5.1 纵向测试断面的选取 176

6.5.2 横断面测试截面的选取 177

6.5.3 测试内容 177

6.5.4 测试断面传感器布置 178

6.5.5 试验数据采集 182

6.5.6 现场安装后照片 183

6.6 工程现场试验结果与分析 185

6.6.1 施工工况的定义 185

6.6.2 测试结果分析 187

6.6.3 不同测试环测试结果对比分析 198

6.6.4 现场试验与设计荷载的对比分析 200

6.6.5 现场试验与室内整环试验的对比分析 203

6.7 矩形盾构法示范工程 205

6.7.1 示范工程背景 205

6.7.2 示范工程建设条件 206

6.7.3 示范工程实施状况 210

专利申明 213