一、不等跨连拱隧道衬砌结构可靠度分析（论文文献综述）
侯剑龙[1]（2021）在《远场平均地应力反演及高地应力隧道围岩大变形预测研究》文中研究表明高地应力问题是目前隧道及地下工程研究工作者们的研究难点及热点问题。尤其对于软岩隧道,因高地应力引起的围岩变形量大、变形速率高、变形持续时间长等特点,给设计和施工带来极大的困难。同时由于原岩地应力的分布存在着诸多随机与不确定因素,导致建立在原岩地应力场基础上的隧道围岩与支护结构应力、以及洞周变形的分析也存在着诸多不确定性。本文基于原岩地应力及地层参数的随机性以及变异性特征对地应力不确定性分析,并基于此,对隧道洞周围岩与支护结构的应力场及位移场,进行了不确定性分析;并基于可拓学理论,在既有分级指标基础上引入围岩弹性模量及考虑洞壁位移影响因素的综合系数,提出了一种新的高地应力软岩隧道大变形分级指标体系。论文主要研究工作如下:（1）基于西南地区地应力统计数据,包含拉萨,山南,林芝,理塘,雅江,康定,泸定,雅安等8个城市,16个测区,243组地应力数据,通过曲线拟合,分析了西南地区的地应力分布规律:西南地区除了少部分城市垂直主应力占主导外,大部分城市水平主应力占主导,主应力值随埋深的增加而逐渐增大,其中最大水平主应力数据相对分散。由于不同构造的交汇,西南地区的应力场受到多条断层的控制,同时受到山间峡谷地形和边坡应力场叠加的影响。基于不确定度理论与贝叶斯分析方法,建立了水平地应力随垂直地应力变化的回归预测模型的不确定度评价方法。基于实测数据,对已有的回归预测模型进行了不确定性分析和验证,可知在样本数据范围内,指数函数预测模型的可靠度更高,在样本数据范围以外,幂函数预测模型可靠度更高;（2）基于现场实测地应力数据,通过局部应力场的统计模拟及蒙特卡洛随机抽样理论,建立了远场地应力随机模型及平均地应力估计模型。并通过R语言编程,进行了地应力测量样本数量对远场平均地应力估计的可靠性的影响研究。研究表明,在地层某一深度,当受到应力分区、断裂带等地质构造影响时,为获得可接受的平均地应力估计,最少样本数量需要大大增加。而在埋深方向,埋深越浅,获得可靠估计的最少样本数量也会大大增加。（3）将不确定度理论引入高地应力软岩隧道洞周变形与围岩支护解析中,通过分析影响围岩变形因素的不确定性,提出隧道洞周位移解析解的不确定性分析模型。并进行了影响隧道变形因素的敏感性分析,提出了弹性模量是影响隧道变形的最明显的因素。并结合支护特征曲线,建立了洞周位移随支护刚度变化的分析方法,提出了最不利变形量对应的支护刚度变化范围。并通过工程实例进行了有效验证;建立了不同围岩等级下合理的支护刚度范围。（4）基于可拓学理论,在既有分级指标基础上,引入围岩弹性模量,及综合考虑洞壁位移影响因素的综合系数,提出了一种新的高地应力软岩隧道大变形分级指标体系。工程实例验证表明,改进的分级指标预测准确度更高,可更好地预测大变形等级;并基于此大变形分级指标体系,建立了考虑局部原岩应力不确定性的大变形预测不确定性分析方法。并结合工程实例,进行了工程应用,可对工程人员提供有效指导。
廖波[2]（2020）在《城市复杂条件下浅埋偏压隧道结构与支护措施研究》文中研究指明城市隧道进出口段经常受到浅埋偏压、周围建筑物密集、地质条件复杂等因素影响,修建的难度大,风险高。本文以“重庆市曾家岩嘉陵江大桥隧道工程南段主线进口段”为研究对象,采用理论计算、数值模拟和现场监测相结合的方法,提出了合理的隧道结构型式和支护措施。本文主要完成工作内容及结论如下:1.较系统阐述深浅埋隧道界定方法及适用范围,并分析了浅埋偏压连拱隧道的结构断面类型,提出跨度和形状非对称的拱形与矩形连拱隧道断面适合半明半暗有交通量差异的偏压隧道型式,为下文选型提供依据和是对非对称结构研究的延伸。对偏压隧道理论推导和力学分析,得出地表倾角、泊松比和开挖距离对围岩应力分布的影响。详细分析浅埋偏压隧道常见灾害及相应支护措施作用。2.对开挖路堑和非对称拱形连拱隧道结构分析,经过地质条件、安全、经济、环保等综合因素分析,得出开挖路堑极大破坏周围环境和不利后期安全运营。以此为基础,运用MIDAS/GTS NX建立二维非对称拱形连拱隧道模型,分析其结构力学特性,得出墙脚、拱脚及仰拱易出现应力集中,隧道在开挖回填时抗滑桩水平位移一直增大,尤其在左洞暗挖开挖时更明显。通过模拟计算不同荷载释放系数下围岩变形规律,表明支护越早衬砌受力越大,而围岩受力越小,可选择合理的支护时间和参数控制隧道薄弱部位变形。验算了浅埋偏压非对称拱形连拱隧道结构的安全性。3.研究浅埋偏压矩形与拱形连拱隧道荷载分布及理论计算围岩压力,建立荷载-结构模型,验算整个结构的安全系数及裂缝宽度。在相同条件下对比非对称拱形连拱、矩形与拱形连拱隧道（轴力、弯矩、安全系数及裂缝宽度）,得出非对称拱形连拱结构受力更好、更安全且采用拱形结构可改善结构受力。但矩形与拱形连拱隧道施工工艺更容易、断面利用率也较高,也满足规范安全性要求,因此选择矩形与拱形五车道连拱隧道结构型式。初步探讨此特殊隧道的应力、应变规律同时得出深埋侧墙脚、框架横梁右端及抗滑桩接触处受偏压影响应力集中,因此是设计和施工中薄弱部位,必须保证施工质量和安全。4.在实地工程中,对拱顶、边坡、横梁及抗滑桩进行动态监控量测,得出围岩位移变化规律并通过函数回归分析,预测隧道后期发展情况。对比计算结果与实测值较好的吻合,表明本项目结构方案具有可靠性,拓展了浅埋偏压隧道非对称结构的型式,可为类似实际工程提供理论依据和积累宝贵经验。
陈文博[3]（2019）在《高速铁路隧道概率极限状态设计研究及应用》文中认为隧道衬砌设计过程中,必须科学合理地应对围岩物理力学参数、支护材料性能等的变异性,才能保证衬砌安全、经济、可靠。当前铁路隧道设计规范以破损阶段法和容许应力法为主,将单一安全系数应用于不同围岩条件、不同衬砌类型的设计,造成一定的材料浪费和安全风险。铁路隧道近似概率极限状态设计的研究多直接引用其它工程结构的研究成果,缺乏对衬砌抗力和作用效应的详细研究,存在部分概念模糊和统计数据可信度不高的情况。另外,隧道衬砌可靠指标计算广泛采用JC法,忽略了衬砌受力状态的不确定性,计算步骤不够严谨,计算结果可能存在偏差。鉴于此,本文以时速350km、250km客运专线铁路双线、单线隧道复合式衬砌为研究对象,提出了隧道衬砌可靠指标的优化计算方法,明确衬砌抗力和作用效应的概念和计算方法,对以分项系数形式表达的高速铁路隧道衬砌概率极限状态设计进行了研究。主要工作及研究结论如下:（1）采用Monte Carlo方法,抽样计算高速铁路隧道28种衬砌的力学响应,得到各单元轴力、弯矩及偏心距的统计特征和分布类型;利用MATLAB编制了有约束可靠指标优化的求解程序,通过与JC法求解的对比分析,证明了 Global Search函数良好的寻优性能和实用性;计算得到各类衬砌的可靠指标,说明通用参考图中设计存在过于保守和可靠性过低的情况;拱顶位置可靠指标最小,且全为抗拉或大偏心受压的受力状态。（2）从结构抗力的基本概念出发,以偏心距作为基本变量对衬砌抗力进行推导,考虑衬砌受力状态的不确定性,分析了偏心距对素混凝土衬砌和钢筋混凝土衬砌抗力的影响;抽样计算得到各类衬砌不同受力状态的抗力统计参数,衬砌抗力基本符合对数正态分布,不同衬砌的抗力均值系数和变异系数均不同,与建筑结构构件抗力统计参数相比具有显着差异。（3）明确了本研究框架下衬砌作用效应的具体意义,抽样计算得到各类衬砌分别在衬砌自重、围岩压力作用下的作用效应,均基本符合正态分布,变异性较小,多低于5%;自重和围岩压力的作用效应比值一般较小,围岩条件越差,作用效应比值越小,深埋情况下的比值多大于浅埋情况。在作用效应比值范围内,作用效应比值对可靠指标的影响很小,并对作用效应均值系数的意义进行讨论和说明,确定其值。（4）通过分项系数优化实例说明了衬砌抗力和作用效应统计参数的意义;根据衬砌结构实用设计表达式和分项系数的确定原则,采用枚举优化法,计算得到适用于时速350km、250km客运专线铁路双线和单线隧道衬砌设计中承载能力验算的分项系数组合;自重和围岩压力分项系数分别为1.2和1.4,抗力分项系数随围岩条件和衬砌类型不同而变化。（5）针对新八达岭隧道几何参数和地质条件,依《铁路隧道设计规范》、《铁路隧道极限状态法设计暂行规范》和本文研究成果分别开展不同围岩条件下的隧道衬砌设计,对三类设计方案的安全性和可靠性水平进行对比分析,并根据全概率可靠性分析结果给出适用于该隧道的抗力分项系数推荐值。
谢锋[4]（2019）在《立交隧道地层敏感度及结构适用性研究》文中研究说明随着“城市提升行动计划”的实施,城市建设用地日益紧张,但城市人口数量不断增加,加之国内大都市轿车普及趋势不可阻挡,道路交通拥堵状况越加严重,城市交通拥堵已成为当今社会急需解决的一个焦点。因此,应大力推进交通强国战略。在此背景下,城市轨道、道路等基础设施不断增加,地下立交隧道也随之而出现。目前,关于地下立交等近接隧道的研究较少,尤其是针对新旧洞室相互作用的研究成果报道极少。为此,本文以导师蒋树屏重庆市科技人才培养计划（领军人才）项目“城市地下道路地层敏感度及结构适应性研究”为依托,利用数值分析、模型试验及现场监测,对岩体上下交叉隧道基于不同的埋深、围岩级别、隧道间距、施工顺序的立交隧道结构响应和施工力学问题开展研究,取得以下主要创新性成果。（1）利用三维有限元法对立交隧道进行计算,分析了既有隧道衬砌的应力增量和变形规律,根据应力增量控制标准,确定了立交隧道的相互影响范围、控制断面和控制点;（2）根据空间散点拟合原理,得出既有隧道衬砌应力增量与隧道埋深、围岩级别、隧道净距的函数表达式,并计算出不同的埋深、围岩级别、施工顺序的强、弱影响间距;（3）利用极限平衡法推导出立交隧道敏感性分析解析解,对不同的埋深、围岩级别、隧道净距进行敏感度单因素分析,给出了敏感度变化规律,指出了围岩级别>隧道净距>隧道埋深的敏感度影响顺序;（4）通过物理模型试验,对既有隧道衬砌应力增量变化规律及影响因素分析,指出了既有隧道衬砌破坏模式,同时验证了数值计算结果的正确性;（5）利用数值计算,对新建隧道加固、中间地层加固、既有隧道加固分别进行了分析,指出了加固措施对立交隧道影响的改善度与优先对策;（6）针对“零”隧道间距,提出了相应的施工关键技术与适应性结构,可用于超近间距立交隧道设计与施工;（7）将影响间距、地层敏感区结构参数运用于依托工程,通过现场实测,既有隧道应力增量变化规律、影响度与拟合公式计算结果相符,验证了本文地层敏感区支护结构参数可用于实践。
韩兴博,夏永旭,柴伦磊,王星[5]（2018）在《火灾时管片可靠度计算及优化研究》文中研究表明受火灾高温的影响,隧道衬砌结构可靠性降低。笔者通过自由变形理论,解析计算可靠度优化模型中的结构内力,明确了计算中的随机变量;从结构可靠度指标几何意义出发,基于优化思想确定了可靠度计算公式;考虑火灾下衬砌管片的损伤特点,提出了火灾下管片的功能函数,建立了管片高温下可靠度计算优化模型;最后通过案例分析并利用非线性规划求解优化问题,得到火灾下衬砌可靠度的变化规律,并对管片截面厚度进行了优化设计。研究表明,常规设计管片各处可靠度指标差异较大,隧道拱顶可靠度最低,10 min后失效概率大于0.023,通过优化设计可使火灾持续30 min后满足基本安全。
陈钒[6]（2019）在《石膏质岩隧道二次衬砌结构时变可靠度研究》文中认为石膏质岩分布广泛,是岩土工程中经常遇到的一类特殊岩体,具有典型的膨胀性和腐蚀性。在隧道全寿命周期内,膨胀会不断增大隧道衬砌结构外部荷载;而腐蚀则持续导致隧道衬砌结构自身强度劣化。在内外不利因素的影响下,隧道衬砌结构的可靠性将逐步降低,增大隧道维护难度,并带来潜在的安全隐患。因此,对石膏质岩隧道二次衬砌结构的时变可靠度进行研究具有重要理论意义和工程实用价值。论文以梁忠高速礼让隧道为工程背景,考虑隧道二次衬砌结构外部荷载和自身抗力的时间效应,建立结构时变可靠度基本理论;研究石膏质岩隧道二次衬砌结构破坏模式,建立相对应的时变可靠度模型;基于连续介质模型,提出隧道全过程动态模拟方法;优化初期支护参数并研究抗膨胀衬砌结构;最后对礼让隧道全生命周期的可靠度进行了计算,并分析了影响参数的敏感性。论文的主要研究内容及创新成果如下:（1）进行了石膏质岩膨胀特性试验,建立了石膏质岩含时间效应的本构模型。（2）基于常规可靠度基本理论,引入时间变量,建立了隧道二次衬砌结构的时变可靠度基本理论。针对石膏质岩隧道二次衬砌结构的可能破坏形式,提出膨胀破坏、腐蚀破坏和综合破坏三种破坏模式。并采用塑性区体积比作为隧道二次衬砌结构的失效判断指标,分别建立了石膏质岩隧道二次衬砌结构三种破坏模式的时变可靠度模型。（3）应用损伤力学,基于损伤等效性原理,建立了二次衬砌结构腐蚀强度参数劣化和完全腐蚀深度的等效模型。在时变可靠度模型中,采用完全腐蚀深度替代腐蚀强度参数劣化,实现了计算难度的简化。（4）考虑隧道二次衬砌结构在浇注、振捣成型的过程中,由于重力作用以及振捣的非均匀性导致的结构参数在不同位置上的较大差异性,将二次衬砌结构分为拱顶、拱肩和拱底三部分,建立了二次衬砌结构强度参数分布模型。（5）提出了在连续介质的地层结构法中,采用包括时间效应的本构模型,利用有限元方法进行数值求解,进而实现隧道全过程动态模拟的方法;给出了计算的基本流程及应用实测数据反馈调整围岩和二次衬砌结构力学参数的方法。该动态模拟方法可以模拟新奥法施工隧道建设全过程,反映初期支护与围岩共同受力继而与二衬共同承担围岩应力的复合衬砌特点,获得隧道各阶段任意时间点的应力与位移场,并能通过判断围岩是否收敛,进行初期支护参数的调整与优化。（6）对礼让隧道初期支护参数进行了优化,提出的优化方案为:预留变形量31cm、二衬施作最优时机为开挖完成后36天、锚杆长度5.5m。采用初期支护优化方案后,施工期隧道围岩及初期支护结构的受力及变形在安全范围内。（7）提出了石膏质围岩隧道的抗膨胀衬砌结构体系,包含初衬、EPS缓冲层和二次衬砌结构;给出了以衬砌结构特征点安全系数为基础的EPS缓冲层优化方法;分析了抗膨胀结构的效能,通过现场试验验证了该结构满足隧道的抗膨胀要求;选用40cm EPS缓冲层,为礼让隧道抗膨胀衬砌结构最优方案。（8）采用隧道全过程动态模拟方法、二次衬砌结构综合时变可靠度模型和ANSYS的PDS模块,对优化初期支护和采用抗膨胀衬砌结构后礼让隧道的二次衬砌结构时变可靠度进行计算,并分析其参数灵敏度。结果表明:二次衬砌结构的时变失效概率符合工程结构“浴盆曲线”基本特征;二次衬砌结构弹性模量和厚度对其可靠度影响显着。服役初期,礼让隧道石膏质岩段整体可靠度指标高于4.20;投入使用30年时,其可靠度指标降为4.10;100年时,可靠度指标降为2.39。
黄荣宾[7]（2018）在《考虑黄土蠕变作用的隧道衬砌结构荷载传递规律研究》文中指出隧道作为地下永久性建筑,除了要保证开挖过程中围岩的稳定性,还要求能够抵抗围岩长期蠕变所带来的附加作用力。在工程实际中,部分黄土隧道在受到围岩蠕变作用出现变形过大、衬砌开裂等现象,对结构长期稳定造成不利影响。因此,从力学角度深入分析黄土蠕变条件下荷载传递规律及支护结构受力变形特点是亟待解决的重要课题。论文基于室内试验得到黄土蠕变模型,并引入围岩加固体概念建立力学模型,推导得出考虑黄土蠕变条件下的荷载传递规律,同时建立合理计算模型对衬砌内力计算,实现衬砌稳定性分析。论文主要研究成果如下:（1）通过室内土工试验,分析唐家塬Q3黄土在不同应力和含水量状态下的蠕变特性,根据试验结果选择Burgers模型作为黄土蠕变模型进行分析,同时基于数理统计方法分析模型参数及其随含水量变化的规律;通过对比研究,验证蠕变模型合理性。（2）引入围岩加固体概念建立力学模型,同时考虑围岩剪胀作用对隧道进行粘弹塑性分析,得到围岩蠕变过程中隧道应力变形及支护结构荷载传递规律。上述研究过程中首先根据剪切滑移理论确定围岩加固体厚度、弹性模量、泊松比、内摩擦角及粘聚力等基本力学参数,然后基于修正的Burgers模型,得出考虑围岩蠕变条件下荷载传递规律及围岩变形破坏规律。（3）以椭圆作为拱形隧道衬砌断面的拟合曲线,利用荷载-结构法进行衬砌内力计算。分析过程中基于迭代法对弹性抗力分布形式及范围进行求解,同时引入迭代传递系数,以简化迭代过程,实现衬砌内力的准确且快速计算。依据内力计算结果,得到衬砌稳定的最不利位置,据此为衬砌稳定性评价提供依据。（4）以唐家塬隧道为工程背景,分析隧道围岩蠕变特点及影响因素,并分析隧道支护结构长期受力特点,应用本文理论与实测数据进行对比分析,验证理论的正确性,同时对现有支护条件下的隧道长期稳定性进行分析,指出其中的问题,并提出合理的设计方案。论文通过对黄土蠕变条件下支护结构荷载传递规律进行深入研究,提出“在软弱地层中,初期支护保证施工阶段隧道安全,并与二次衬砌共同承担围岩蠕变引起的附加应力作用,保证隧道运营全周期内支护结构稳定·,同时重视初期支护与二次衬砌支护强度协调配置”的支护设计理念。研究成果具有重要的理论和实践指导意义。
刘程铖[8]（2017）在《清桥连拱隧道开挖数值模拟研究》文中研究表明近年来,随着我国经济的发展,我国的公路进入飞速发展,在桥隧方面投入了大量的资金。隧道的修建对缩短公路里程具有重要的意义,其主要优势有方便快捷、节约时间、环境破坏小等。由于隧道选线受到地质环境或其他因素的影响,在修建过程中大多采用分离式隧道或小间距隧道,但有时修建隧道不仅受地质环境等因素影响,同时受到线路地势及平纵横等因素影响,因此有必要对连拱隧道从选线、勘察、设计、施工等各方面进行研究。本文依托清桥隧道工程地质及概况,围岩级别分别为Ⅳ、Ⅴ级,属于软弱围岩。根据工程提供的相关数据和资料,进行了调查、理论研究和相关计算,具体成果如下:（1）根据数值分析计算理论,对地下结构工程的爆破振动建立了运动方程,对爆破动力数值模拟基本理论进行了分析。（2）利用ANSYS软件建立有限元模型,通过对Ⅳ级、Ⅴ级围岩浅埋连拱隧道施工开挖过程静力分析,比较围岩应力、衬砌受力变化,得到不同围岩等级、不同埋深情况下最大位移及围岩应力。（3）运用瞬态动力学的基本理论,建立了三维数值模型,利用ANSYS软件分析了右侧导洞爆破振动速度,主洞爆破振动速度,从振动速度,位移场进行了分析。（4）根据有限元计算结果以及监控量测得到的实测数据,对比两者间的差异,并进行分析,通过与现场监控数据的比较,验证数值模拟方法的准确性。
尹蓉蓉[9]（2016）在《运营公路隧道衬砌正常使用极限状态模糊随机可靠度分析》文中指出该文基于运营公路隧道衬砌正常使用极限状态的特征,针对钢筋混凝土偏心受压构件的最大裂缝宽度极限状态开展了研究。建立了考虑衬砌结构抗力模糊性及荷载效应随机性的正常使用极限状态下模糊随机可靠度分析方法,并对某海底隧道海域Ⅲ级（Ⅳ类）围岩下衬砌结构最大裂缝宽度的可靠度进行了计算。计算结果表明:（1）在考虑结构安全重要性系数、结构的使用环境及荷载条件等因素前提下,模糊失效准则的边界应根据规范规定的允许裂缝宽度值确定;（2）某海底隧道海域Ⅳ类围岩下左洞某断面衬砌拱顶处出现最大宽度裂缝时的失效概率pf=0.194,小于50%,可以满足使用要求;（3）某海底隧道海域Ⅳ类围岩下左洞某断面衬砌拱腰处出现最大宽度裂缝时的失效概率pf=0.322,小于50%,可以满足使用要求。
梁斌[10]（2015）在《隧道围岩与支护结构稳定可靠性分析方法研究》文中指出隧道工程是岩土工程的重要研究领域之一,由于隧道所处地下环境及岩土体材料成因历史等原因,决定隧道结构稳定的各类因素存在无法忽视的不确定性。而可靠度或相应的非确定性方法可以有效地考虑地层环境及岩土体物理力学参数的变异性,其概率表征指标有助于更清楚地表达地下工程的失效风险。隧道结构稳定可靠性评价一直是隧道工程领域所面临的重大理论问题之一。可靠性评价为实施地下工程可靠性优化设计提供依据,同时也是风险预测的必要环节。合理可行的可靠度计算方法是实施地下工程可靠性评价的必然途径,其计算结果的准确性与适应性不仅直接关系到地下工程的安全可靠程度,而且也将为制定合理的工程处置方案提供依据,对工程决策产生重大影响。为此,本文在考虑隧道工程不确定参数随机特征描述方法及处理的基础上,分别从概率、非概率以及两者相结合的角度对隧道工程进行不确定性分析研究。首先,通过两条途径构建隧道围岩与支护结构功能函数。其一,基于组合拱原理、位移变形协调原理、弹性厚壁筒理论及围岩破裂模型,建立了隧道锚喷支护结构功能函数。其二,根据现代地下结构力学的核心观点——围岩不仅是支护体系的一部分,而且是承载的主体,以Duncan–Fama地层特征描述函数为基础,结合整体式衬砌力学机制,通过收敛-约束原理,导出支护体系中围岩变形表达方程,根据工程类比方法确定承载围岩容许变形,按照变形失稳控制原则,建立围岩结构功能函数。其次,基于概率论模型,针对隧道功能函数高度非线性隐式特征导致常规可靠度方法无法运用这一难点,基于半解析公式的Nataf变换与八点估计法相结合,构建了仅依靠基本变量统计特征并能考虑其相关性的非线性隐式功能函数统计矩点估计法。以统计矩为约束,基于最大熵原理,导出了功能函数的概率密度函数,从而建立了复杂结构可靠度求解的一维直接积分方法,为类似隧道锚喷支护的稳定可靠度求解提供了直观、实用并满足精度的计算途径。为进一步拓展高度非线性泛函隐式功能函数可靠度求解方法,利用数值差分理论将具有很高精度的二次二阶矩算法进行改造,有效地解决了一次二阶矩法、二次二阶矩法等可靠度方法需要对功能函数进行偏导数求解这一难题。将此方法应用于上述第一条途径建立的功能函数模型中,为类似隧道围岩结构的高度非线性隐式功能函数的失效概率计算研制了一种直接求解方法。同时,构建了衬砌安装时机确定、揭示基本参数变异性及其相互作用对隧道结构围岩失稳概率影响的耦合效应分析途径。再次,针对不确定性参数信息缺乏,在非概率模型的框架内,采用区间方法来解决隧道不确定性问题。依据改进子区间法有效地解决了区间扩张,将隐式函数迭代程序与统计优化模型结合起来,得到了功能函数响应值的合理区间,研究一种隧道工程隐式功能函数非概率方法,并应用于隧道工程实际的强度设计中。最后,在不确定性参数信息缺乏表现出小样本特征的前提下,基于集合理论建立隧道超椭球凸集模型;在单位超球体标准向量空间内,运用区间拉丁超立方试验得到虚拟初始样本点同时代入隧道模型获得功能函数的响应值,通过Kriging代理模型拟合隧道围岩结构功能函数。依据非概率可靠性指标的几何涵义,借鉴概率可靠度指标迭代方法,基于代理功能函数求解非概率可靠性指标。根据概率可靠性模型与非概率可靠性模型的相容性,考虑非概率指标小于1时存在的问题,建立隧道工程可靠性分析的综合评价指标。
二、不等跨连拱隧道衬砌结构可靠度分析（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、不等跨连拱隧道衬砌结构可靠度分析（论文提纲范文）
（1）远场平均地应力反演及高地应力隧道围岩大变形预测研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 局部应力场反演研究现状 |
| 1.2.2 高地应力软岩隧道大变形与支护研究现状 |
| 1.2.3 隧道与地下工程的不确定性研究 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 论文创新点 |
| 2.远场平均地应力估计的不确定性研究 |
| 2.1 我国现代构造应力场与地应力概述 |
| 2.1.1 地应力的成因 |
| 2.1.2 地应力分布规律与测量方法 |
| 2.1.3 我国现代构造应力场分布 |
| 2.2 基于贝叶斯分析的实测水平地应力回归模型及不确定度分析 |
| 2.2.1 西南地区部分城市地应力测量数据拟合分析 |
| 2.2.2 基于实测数据的水平地应力回归模型的不确定度分析 |
| 2.2.3 基于贝叶斯分析的三种预测模型不确定度评价 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 基于多元正态分布模型的远场平均地应力估计 |
| 2.3.1 局部应力场的统计模型 |
| 2.3.2 统计模拟研究 |
| 2.3.3 应力测量的数量对平均地应力估计的可靠性的影响 |
| 2.4 应力场变异性对平均应力估计的可靠性的影响 |
| 2.4.1 断裂带对平均应力估计可靠性的影响 |
| 2.4.2 应力分区对平均应力估计可靠性的影响 |
| 2.4.3 埋深对平均应力估计可靠性的影响 |
| 2.5 小结 |
| 3.高地应力软岩隧道洞周位移与围岩支护的不确定性分析 |
| 3.1 高地应力隧道围岩与支护的相互作用 |
| 3.1.1 高地应力软岩隧道围岩特征曲线 |
| 3.1.2 支护特征曲线 |
| 3.1.3 洞周位移与围岩支护的相互作用 |
| 3.2 基于M-C准则的高地应力围岩特征曲线的不确定性分析 |
| 3.2.1 基于统计数据的围岩参数的不确定度分析 |
| 3.2.2 洞室边界径向位移的不确定度分析 |
| 3.2.3 围岩特征曲线不确定性的应用 |
| 3.2.4 工程实例应用 |
| 3.3 高地应力软岩隧道洞周位移的参数敏感性分析 |
| 3.3.1 参数敏感性分析简介 |
| 3.3.2 岩性参数的敏感性分析模型 |
| 3.3.3 高敏感性因子弹性模量E的敏感性分析 |
| 3.3.4 高敏感性因子围岩等级的敏感性分析 |
| 3.4 小结 |
| 4.基于层次分析法的可拓学理论在隧道大变形预测中的改进与不确定性分析 |
| 4.1 理论介绍 |
| 4.1.1 可拓学理论 |
| 4.1.2 层次分析法 |
| 4.2 既有可拓学理论预测隧道大变形方法 |
| 4.2.1 既有可拓法分级指标 |
| 4.2.2 既有可拓法工程案例应用 |
| 4.2.3 既有可拓法预测的不足 |
| 4.3 基于改进分级指标的新型可拓学预测方法 |
| 4.3.1 引入弹性模量 |
| 4.3.2 引入综合系数 |
| 4.3.3 新型可拓学预测方法工程案例应用对比 |
| 4.4 基于新型可拓法预测大变形的不确定度分析 |
| 4.4.1 局部应力场的不确定度分析 |
| 4.4.2 大变形预测的不确定度分析 |
| 4.5 小结 |
| 5.结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）城市复杂条件下浅埋偏压隧道结构与支护措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 浅埋偏压隧道结构研究现状 |
| 1.2.2 浅埋偏压隧道支护措施研究现状 |
| 1.3 浅埋偏压隧道研究存在的问题及现状总结 |
| 1.4 文章研究内容及技术线路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究技术线路 |
| 第二章 浅埋偏压隧道特性分析 |
| 2.1 浅埋隧道分析 |
| 2.1.1 深埋与浅埋界定方法 |
| 2.1.2 浅埋隧道分界方法分析 |
| 2.2 浅埋偏压连拱隧道断面型式 |
| 2.2.1 曲中墙连拱隧道 |
| 2.2.2 直中墙连拱隧道 |
| 2.2.3 非对称拱形连拱隧道 |
| 2.2.4 非对称矩形连拱隧道 |
| 2.2.5 非对称矩形与拱形连拱隧道 |
| 2.3 偏压隧道力学分布特征分析 |
| 2.3.1 偏压下地层应力分布理论分析 |
| 2.3.2 偏压地形应力分布理论分析 |
| 2.4 常见浅埋偏压隧道灾害与支护措施 |
| 2.4.1 洞外灾害及支护措施 |
| 2.4.2 洞内灾害及支护措施 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 浅埋偏压非对称拱形连拱隧道结构力学特性分析 |
| 3.1 依托工程概况 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 地形地貌及地层岩性 |
| 3.1.3 地质构造及相邻主要建(构)筑物 |
| 3.1.4 工程地质评价 |
| 3.2 隧道结构选型 |
| 3.2.1 明挖路堑方案 |
| 3.2.2 棚洞的特性 |
| 3.3 浅埋偏压非对称拱形连拱隧道力学特性模拟计算 |
| 3.3.1 地层-结构法原理 |
| 3.3.2 大型MIDAS/GTS NX有限元软件简介 |
| 3.3.3 计算参数选取 |
| 3.3.4 非对称拱形连拱隧道模型的建立 |
| 3.3.5 非对称拱形连拱隧道模拟结果力学特征分析 |
| 3.3.6 非对称拱形连拱隧道截面验算 |
| 3.3.7 非对称拱形隧道验算结果对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 浅埋偏压矩形与拱形连拱隧道结构力学特性分析 |
| 4.1 浅埋偏压矩形与拱形连拱隧道方案 |
| 4.2 荷载计算 |
| 4.2.1 结构计算模型简化 |
| 4.2.2 矩形棚洞荷载计算 |
| 4.2.3 连拱隧道深浅埋计算 |
| 4.2.4 浅埋偏压矩形与拱形连拱隧道围岩压力计算 |
| 4.3 荷载-结构法原理 |
| 4.4 隧道荷载—结构模型计算及力学特征分析 |
| 4.4.1 本构模型的选取 |
| 4.4.2 模型的建立 |
| 4.4.3 矩形与拱形隧道计算结果力学特征分析 |
| 4.4.4 隧道衬砌截面安全系数及裂缝宽度验算 |
| 4.4.5 横梁强度安全系数及裂缝宽度验算 |
| 4.4.6 抗滑桩截面安全系数及裂缝宽度验算 |
| 4.5 非对称隧道计算结果对比分析 |
| 4.6 隧道方案确定 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 施工现场监测及数据分析 |
| 5.1 监控量测设计 |
| 5.1.1 现场监测的内容 |
| 5.1.2 监控量测控制值及频率 |
| 5.2 数据回归分析方法 |
| 5.3 隧道监测结果与回归分析 |
| 5.3.1 拱顶沉降与水平收敛量测 |
| 5.3.2 拱顶实测数据回归分析 |
| 5.4 边坡及框架棚洞监测成果分析 |
| 5.4.1 边坡监测成果分析 |
| 5.4.2 抗滑桩监测成果分析 |
| 5.4.3 实测数据与计算结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文及取得的科研成果 |
（3）高速铁路隧道概率极限状态设计研究及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道结构可靠度计算方法 |
| 1.2.2 隧道结构的概率极限状态设计 |
| 1.2.3 研究现状总结及存在的问题 |
| 1.3 主要研究内容与意义 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 2. 隧道衬砌的可靠指标计算方法研究 |
| 2.1 衬砌结构力学响应的抽样计算 |
| 2.1.1 基本变量的统计特征 |
| 2.1.2 衬砌力学响应的随机计算模型 |
| 2.1.3 Monte Carlo模拟 |
| 2.1.4 衬砌力学响应的分布类型及统计量 |
| 2.2 衬砌承载能力极限状态方程 |
| 2.2.1 素混凝土衬砌的功能函数 |
| 2.2.2 钢筋混凝土衬砌的功能函数 |
| 2.3 可靠指标的优化求解 |
| 2.3.1 可靠指标优化方法 |
| 2.3.2 可靠指标的优化计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 衬砌抗力的统计分析 |
| 3.1 衬砌抗力的概念及推导 |
| 3.2 影响衬砌抗力不确定性的因素 |
| 3.3 偏心距不确定性及统计特征 |
| 3.4 衬砌抗力的统计 |
| 3.4.1 偏心距对衬砌抗力影响 |
| 3.4.2 衬砌抗力统计特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4. 作用效应的统计分析 |
| 4.1 作用效应及其比值的抽样计算 |
| 4.1.1 作用效应的抽样计算 |
| 4.1.2 作用效应比值及其权重的抽样计算 |
| 4.1.3 作用效应比值对分项系数的影响 |
| 4.2 作用效应均值系数的分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5. 分项系数的优化 |
| 5.1 衬砌结构实用设计表达式 |
| 5.2 分项系数优化方法 |
| 5.2.1 分项系数的确定原则 |
| 5.2.2 分项系数优化过程 |
| 5.3 分项系数组合的优化 |
| 5.3.1 作用分项系数取值 |
| 5.3.2 抗力分项系数的优化实例 |
| 5.3.3 分项系数优化结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. 高速铁路隧道设计实例及对比分析 |
| 6.1 三种设计方法的说明 |
| 6.2 试设计实例 |
| 6.2.1 深埋段 |
| 6.2.2 浅埋段 |
| 6.3 可靠性分析和分项系数调整 |
| 6.4 本章小结 |
| 7. 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）立交隧道地层敏感度及结构适用性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 立交隧道国内外典型工程 |
| 1.3.2 国内外上下交叉隧道研究现状 |
| 1.3.3 岩石力学敏感度研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容及方法 |
| 1.4.1 研究的主要内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 立交隧道施工力学计算分析 |
| 2.1 计算模型和计算工况的确定 |
| 2.2 下穿既有隧道计算分析 |
| 2.2.1 影响最不利断面的确定 |
| 2.2.2 位移增量分析 |
| 2.2.3 应力增量分析 |
| 2.3 上穿既有隧道计算分析 |
| 2.3.1 影响最不利断面的确定 |
| 2.3.2 位移增量分析 |
| 2.3.3 应力增量分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 立交隧道影响因素及影响间距研究 |
| 3.1 判别准则的确定 |
| 3.2 立交隧道影响程度研究 |
| 3.2.1 下穿隧道对既有隧道的影响 |
| 3.2.2 上穿隧道对既有隧道的影响 |
| 3.3 影响间距的确定 |
| 3.3.1 下穿既有隧道最大应力增量数据回归 |
| 3.3.2 上穿既有隧道最大应力增量解析解 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 立交隧道敏感度分析 |
| 4.1 立交隧道受力特性 |
| 4.1.1 初始地应力场 |
| 4.1.2 洞室施工各阶段的应力场 |
| 4.1.3 立交隧道应力分析 |
| 4.2 单因素敏感度分析原理 |
| 4.3 下穿既有隧道敏感度分析 |
| 4.3.1 不同隧道间距对既有隧道敏感度影响分析 |
| 4.3.2 不同隧道埋深对既有隧道敏感度影响分析 |
| 4.3.3 影响敏感度因素优先顺序 |
| 4.4 上穿既有隧道敏感度分析 |
| 4.4.1 不同隧道间距对既有隧道敏感度影响分析 |
| 4.4.2 不同隧道埋深对既有隧道敏感度影响分析 |
| 4.4.3 影响敏感度因素优先顺序 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 立交隧道物理模型试验研究 |
| 5.1 试验方案 |
| 5.2 物理模型试验选取及依据 |
| 5.2.1 相似材料 |
| 5.2.2 相似材料实验工况的制定 |
| 5.2.3 实验准备 |
| 5.2.4 弹性模量与抗压强度值测定实验 |
| 5.2.5 泊松比测定实验 |
| 5.2.6 材料直剪试验 |
| 5.2.7 .配合比实验数据分析及处理 |
| 5.3 相似材料配合比参数 |
| 5.4 多净距立交隧道模型试验平台的设计及搭建 |
| 5.4.1 实验系统的构成 |
| 5.4.2 可变净距立交隧道模型箱 |
| 5.4.3 开挖方式模拟 |
| 5.4.4 .立交隧道净距的调节系统 |
| 5.4.5 传感器及数据采集系统 |
| 5.4.6 测试断面及仪器布置 |
| 5.5 模型试验开展步骤 |
| 5.5.1 材料的拌和 |
| 5.5.2 模型实验系统的组装 |
| 5.5.3 实验材料填充及及压力盒的布设 |
| 5.5.4 开挖模拟及数据采集 |
| 5.6 新建隧道下穿既有隧道施工力学效应分析 |
| 5.6.1 新建隧道开挖对既有隧道衬砌应力的影响 |
| 5.6.2 不同隧道间距对既有隧道衬砌应力影响 |
| 5.7 新建隧道上穿既有隧道施工力学效应分析 |
| 5.7.1 新建隧道开挖对既有隧道衬砌应力的影响 |
| 5.7.2 不同隧道间距对既有隧道衬砌应力影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 立交隧道地层敏感区结构适应性研究 |
| 6.1 研究的意义 |
| 6.2 现有结构适应性对策 |
| 6.3 数值计算模型 |
| 6.4 数值计算结果分析 |
| 6.5 影响强弱区结构适应性分析 |
| 6.5.1 弱影响区结构适应性措施 |
| 6.5.2 强影响区结构适应性措施(常规) |
| 6.5.3 强影响区结构适应性措施(隧道间距小于5 米) |
| 6.6 典型案例 |
| 6.6.1 下穿既有隧道交叉段梁拱结构法案例 |
| 6.6.2 上穿既有隧道交叉段托梁法案例 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 立交隧道现场施工监测 |
| 7.1 项目概况 |
| 7.1.1 基本概况 |
| 7.1.2 地质情况 |
| 7.1.3 拟建隧道与既有隧道位置关系 |
| 7.2 监控量测方案 |
| 7.2.1 监控量测的项目 |
| 7.2.2 监测断面布置 |
| 7.3 监测管理 |
| 7.3.1 测量精度 |
| 7.3.2 预警值 |
| 7.3.3 监测频率 |
| 7.4 下穿既有隧道典型监测断面数据分析 |
| 7.4.1 新建隧道下穿轨道交通一号线区间段概况 |
| 7.4.2 监测数据分析 |
| 7.5 上穿既有隧道典型监测断面数据分析 |
| 7.5.1 新建隧道上穿轨道交通十号线区间段概况 |
| 7.5.2 监测数据分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论和展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 下一步研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 AIV级围岩隧道设计参数表 |
| 附录 BV级围岩隧道设计参数表 |
| 攻读博士学位期间发表的论文与研究成果 |
（5）火灾时管片可靠度计算及优化研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 管片内力解析 |
| 2 结构可靠度的几何意义 |
| 3 火灾下衬砌管片功能函数 |
| 4 案例分析 |
| 5 结论 |
（6）石膏质岩隧道二次衬砌结构时变可靠度研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 岩土工程可靠度研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 可靠度分析方法研究现状 |
| 1.3.1 概率可靠度分析方法 |
| 1.3.2 非概率可靠度分析方法 |
| 1.4 石膏质岩特性研究现状 |
| 1.4.1 石膏质岩的膨胀性 |
| 1.4.2 石膏质岩的腐蚀性 |
| 1.5 研究内容及研究方法 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 礼让隧道石膏质岩段地质特征及力学试验 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 地质构造 |
| 2.2 水文地质特征分析 |
| 2.2.1 地下水类型与富水性 |
| 2.2.2 地下水的补给、径流、排泄及动态变化 |
| 2.2.3 地表水体对隧道的影响 |
| 2.2.4 地下水水质类型及腐蚀性 |
| 2.3 礼让隧道石膏质岩段X-衍射分析 |
| 2.3.1 石膏质围岩矿物成分分析 |
| 2.3.2 石膏质围岩段分段处理 |
| 2.4 石膏质岩膨胀特性试验 |
| 2.4.1 试验条件及方法 |
| 2.4.2 侧限自由膨胀试验结果及分析 |
| 2.4.3 膨胀应力应变试验结果及分析 |
| 2.4.4 膨胀力试验结果及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 结构时变可靠度基本理论及解算方法 |
| 3.1 可靠度分析基本理论 |
| 3.1.1 结构设计中的变量 |
| 3.1.2 结构的极限状态及功能函数 |
| 3.1.3 结构可靠度 |
| 3.2 隧道二次衬砌结构时变可靠度基本原理 |
| 3.2.1 石膏质岩隧道二次衬砌结构的时变特征 |
| 3.2.2 结构时变功能函数 |
| 3.2.3 结构时变可靠度 |
| 3.3 结构时变可靠度计算方法 |
| 3.3.1 一次二阶矩法 |
| 3.3.2 高次高阶矩法 |
| 3.3.3 响应面法 |
| 3.3.4 随机有限元法 |
| 3.3.5 蒙特卡罗法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 石膏质岩隧道二次衬砌破坏模式及时变可靠度模型 |
| 4.1 隧道二次衬砌结构破坏判定指标 |
| 4.2 塑性区判定准则 |
| 4.3 石膏质岩隧道二次衬砌结构破坏模式 |
| 4.3.1 膨胀破坏模式 |
| 4.3.2 腐蚀破坏模式 |
| 4.3.3 综合破坏模式 |
| 4.4 石膏质岩隧道二次衬砌结构时变可靠度模型 |
| 4.4.1 基于塑性区体积比的结构功能函数 |
| 4.4.2 基于塑性损伤程度的结构功能函数 |
| 4.4.3 膨胀破坏模式的时变可靠度模型 |
| 4.4.4 腐蚀破坏模式的时变可靠度模型 |
| 4.4.5 综合破坏模式的时变可靠度模型 |
| 4.5 隧道二次衬砌结构强度参数分布模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于连续介质模型的隧道施工全过程动态模拟方法 |
| 5.1 隧道施工过程及力学状态演化特征 |
| 5.2 隧道设计计算模型 |
| 5.3 隧道施工全过程动态模拟方法 |
| 5.3.1 模拟计算基本流程 |
| 5.3.2 围岩力学参数的反馈及调整 |
| 5.3.3 二次衬砌结构力学参数的反馈及调整 |
| 5.4 模拟计算过程示例分析 |
| 5.4.1 准备阶段 |
| 5.4.2 开挖支护阶段模拟 |
| 5.4.3 围岩收敛阶段模拟 |
| 5.4.4 隧道服役阶段 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 石膏质岩隧道初期支护优化及抗膨胀衬砌结构 |
| 6.1 初期支护参数优化 |
| 6.1.1 支护设计方案 |
| 6.1.2 优化方法 |
| 6.1.3 模型建立 |
| 6.1.4 优化过程及结果 |
| 6.1.5 优化后礼让隧道施工期受力及变形状态模拟 |
| 6.2 隧道抗膨胀衬砌结构及优化 |
| 6.2.1 抗膨胀衬砌结构初选 |
| 6.2.2 数值模型及材料参数 |
| 6.2.3 隧道衬砌结构膨胀动态过程及变形分析 |
| 6.2.4 特征点安全系数分析 |
| 6.3 抗膨胀结构现场实施与结构监测 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 石膏质岩隧道二次衬砌结构时变可靠度分析 |
| 7.1 时变可靠度分析的ANSYS实现 |
| 7.1.1 分析流程 |
| 7.1.2 抽样方法及实现原理 |
| 7.2 时变可靠度计算几何模型 |
| 7.3 材料参数的概率统计特征及时变特征 |
| 7.3.1 材料参数的概率分布类型 |
| 7.3.2 材料参数的概率分布参数 |
| 7.3.3 二次衬砌结构腐蚀后混凝土强度时变特征 |
| 7.4 时变可靠度计算 |
| 7.4.1 第一段二次衬砌结构时变可靠度计算 |
| 7.4.2 第二段二次衬砌结构时变可靠度计算 |
| 7.4.3 第三段二次衬砌结构时变可靠度计算 |
| 7.5 时变可靠度的灵敏度分析 |
| 7.6 整体时变可靠度计算 |
| 7.6.1 计算方法 |
| 7.6.2 整体时变可靠度计算及分析 |
| 7.7 原设计方案的时变可靠度计算结果 |
| 7.8 本章小结 |
| 8 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）考虑黄土蠕变作用的隧道衬砌结构荷载传递规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及评述 |
| 1.2.1 黄土蠕变特性研究现状 |
| 1.2.2 隧道稳定性研究现状 |
| 1.2.3 隧道衬砌计算理论研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 2 黄土蠕变特性试验研究及蠕变模型建立 |
| 2.1 黄土流变特性 |
| 2.2 实验设备及原理 |
| 2.3 蠕变实验步骤 |
| 2.3.1 采样步骤 |
| 2.3.2 试验步骤 |
| 2.3.3 试样钻孔直径确定 |
| 2.4 黄土试样破坏形态分析 |
| 2.5 黄土蠕变特性试验数据分析 |
| 2.6 黄土蠕变模型的建立 |
| 2.6.1 流变模型理论 |
| 2.6.2 蠕变模型建立及模型参数计算 |
| 2.6.3 模型参数变化规律分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 衬砌结构荷载传递规律理论分析 |
| 3.1 统一强度理论 |
| 3.2 围岩加固体力学性质确定 |
| 3.2.1 支护反力确定 |
| 3.2.2 围岩加固体物理力学参数 |
| 3.3 考虑围岩剪胀作用的隧道弹塑性分析 |
| 3.3.1 平面应变条件下考虑围岩剪胀特性的统一强度准则 |
| 3.3.2 围岩弹性区分析 |
| 3.3.3 围岩塑性区分析 |
| 3.4 考虑围岩剪胀作用的隧道粘弹塑性分析 |
| 3.4.1 粘弹性区蠕变位移解 |
| 3.4.2 粘塑性区蠕变位移解 |
| 3.5 衬砌荷载传递规律分析 |
| 3.5.1 考虑剪胀作用的围岩变形规律 |
| 3.5.2 初期支护受力规律 |
| 3.5.3 二次衬砌受力规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 隧道衬砌内力计算及稳定性分析 |
| 4.1 曲墙拱隧道衬砌内力计算 |
| 4.1.1 理论模型建立 |
| 4.1.2 偏压荷载作用下隧道衬砌内力计算 |
| 4.1.3 弹性抗力作用下隧道衬砌内力计算 |
| 4.1.4 外荷载及弹性抗力共同作用下隧道衬砌内力计算 |
| 4.1.5 衬砌强度校核 |
| 4.1.6 算例分析 |
| 4.1.7 对比验证 |
| 4.2 直墙拱隧道衬砌内力计算 |
| 4.2.1 理论模型建立 |
| 4.2.2 对比验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 考虑黄土蠕变的隧道围岩变形控制及应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 工程地质条件 |
| 5.1.2 设计施工概况 |
| 5.2 现场监测方案 |
| 5.2.1 主要监测内容 |
| 5.2.2 现场监测方法 |
| 5.2.3 现场监测断面 |
| 5.3 支护结构荷载传递规律及稳定性评价 |
| 5.3.1 初期支护受力分析 |
| 5.3.2 二次衬砌荷载传递规律分析 |
| 5.3.3 规范方法进行稳定性分析 |
| 5.3.4 考虑蠕变的支护结构稳定性分析 |
| 5.4 围岩变形规律及影响因素分析 |
| 5.4.1 黄土隧道变形主要影响因素 |
| 5.4.2 唐家塬隧道围岩变形规律 |
| 5.5 隧道围岩变形综合控制方案 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）清桥连拱隧道开挖数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 研究方法和内容 |
| 第二章 数值分析计算理论及依托工程概况 |
| 2.1 ANSYS/LS-DYNA基础 |
| 2.1.1 ANSYS/LS—DYAN简介 |
| 2.1.2 LS-DYNA分析功能和应用 |
| 2.1.3 LS-DYNA计算过程 |
| 2.2 爆炸问题数值模拟 |
| 2.2.1 爆炸问题模拟方法 |
| 2.2.2 爆炸模拟常用材料模型和状态方程 |
| 2.3 依托工程概况 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 地质概况 |
| 2.3.3 水文地质情况 |
| 2.3.4 岩体风化 |
| 2.3.5 特殊岩土体 |
| 2.3.6 地应力及低温 |
| 第三章 清桥隧道施工过程静力受力特性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 隧道施工组织设计 |
| 3.3 隧道开挖有限元模型 |
| 3.3.1 计算参数选取 |
| 3.3.2 计算工况 |
| 3.3.3 计算模型 |
| 3.4 开挖过程受力分析 |
| 3.4.1 不同围岩等级分析 |
| 3.4.2 不同埋深分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 清桥隧道爆破振动动力特性分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 爆破振动控制要求 |
| 4.3 隧道爆破设计方案 |
| 4.3.1 隧道爆破参数设计 |
| 4.3.2 隧道开挖爆破 |
| 4.3.3 装药结构和填塞 |
| 4.4 有限元计算模型 |
| 4.5 爆破振动数值分析 |
| 4.5.1 右侧导洞爆破振动速度分析 |
| 4.5.2 主洞爆破振动速度分析 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 监控量测结果与有限元结果对比分析 |
| 5.1 施工监控量测介绍 |
| 5.1.1 监控量测的目的 |
| 5.1.2 监控量测的项目 |
| 5.1.3 监控量测的流程 |
| 5.1.4 监控量测的项目控制标准 |
| 5.2 洞周边收敛和拱顶下沉对比分析 |
| 5.3 监控量测结果与有限元结果对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）运营公路隧道衬砌正常使用极限状态模糊随机可靠度分析（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 正常使用极限状态 |
| 2 运营中的公路隧道正常使用极限状态模糊-随机可靠度分析方法 |
| 3 运营中的公路隧道正常使用极限状态可靠度分析 |
| 3. 1 公路隧道衬砌在正常使用极限状态中的抗力 |
| 3. 2公路隧道衬砌在正常使用极限状态中的荷载效应 |
| 3. 3 极限状态方程 |
| 4 工程实例 |
| 4. 1 工程概况 |
| 4. 2 建立有限元模型 |
| ( 1) 行车隧道建筑限界及断面( 见图2) 。 |
| ( 2) 有限元模型的建立 |
| 4. 3 正常使用极限状态可靠度分析 |
| 5 结论 |
（10）隧道围岩与支护结构稳定可靠性分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究问题的提出 |
| 1.3 隧道结构承载特性及力学模式 |
| 1.3.1 隧道工程承载特性 |
| 1.3.2 隧道工程主要力学模式概述 |
| 1.4 工程结构可靠度研究现状 |
| 1.4.1 概率可靠度分析方法 |
| 1.4.2 非概率可靠性分析方法 |
| 1.5 隧道工程可靠度研究现状 |
| 1.5.1 隧道概率可靠度计算方法 |
| 1.5.2 隧道非概率可靠性计算方法 |
| 1.6 本文主要内容与研究思路 |
| 第2章 锚喷结构功能函数推演及失效概率积分求解 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 隧道支护结构类型 |
| 2.2.1 刚性支护结构 |
| 2.2.2 柔性支护结构 |
| 2.2.3 复合式支护结构 |
| 2.3 隧道锚喷结构功能函数推演 |
| 2.3.1 基于组合拱理论的隧道支护结构力学分析 |
| 2.3.2 隧道锚喷支护结构功能函数 |
| 2.3.3 基于等代圆法的隧道断面处理 |
| 2.4 失效概率求解的一维直接积分算法 |
| 2.4.0 结构可靠度基本理论 |
| 2.4.1 相关非正态变量的处理方法 |
| 2.4.2 基于概率统计矩的八点估计法 |
| 2.4.3 功能函数的概率密度函数拟合 |
| 2.5 数值实例验证 |
| 2.5.1 数值实例 1 |
| 2.5.2 数值实例 2 |
| 2.5.3 数值实例 3 |
| 2.6 工程实例分析及讨论 |
| 2.6.1 工程概况 |
| 2.6.2 分析过程及结果 |
| 2.6.3 相关系数及变异系数对失效概率的影响 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 围岩变形失稳模型及二阶矩法的拓展 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于围岩变形控制的结构功能函数 |
| 3.2.1 隧道地层特征函数 |
| 3.2.2 支护结构体系中围岩变形状态方程 |
| 3.2.3 围岩变形极限状态方程 |
| 3.3 可靠度分析的矩法及其局限性 |
| 3.3.1 一次二阶矩法基本原理 |
| 3.3.2 二次二阶矩法基本原理 |
| 3.3.3 矩法局限性分析 |
| 3.4 基于差分求导的可靠度计算 |
| 3.4.1 导数与差分的关系 |
| 3.4.2 偏导数的差分计算 |
| 3.5 数值实例验证 |
| 3.6 工程实例分析及讨论 |
| 3.6.1 工程概况 |
| 3.6.2 分析计算结果 |
| 3.6.3 参数变异的敏感性分析 |
| 3.6.4 参数变异耦合对失稳概率的影响 |
| 3.6.5 衬砌安装时机对失稳概率的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 隧道隐式功能函数的改进子区间求解法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 区间分析简介 |
| 4.2.1 基本形式与概念 |
| 4.2.2 基本运算法则 |
| 4.2.3 代数运算性质 |
| 4.2.4 区间扩张及区间相关性 |
| 4.3 区间算法及其他扩展函数形式 |
| 4.3.1 区间截断法及改进的区间截断法 |
| 4.3.2 子区间法 |
| 4.3.3 系列区间扩展函数 |
| 4.3.4 中心形式扩展函数 |
| 4.3.5 均值形式扩展函数 |
| 4.4 隐式功能函数可靠性分析方法研究 |
| 4.4.1 区间非概率可靠性模型 |
| 4.4.2 隐式函数区间解SI的确定 |
| 4.4.3 隐式功能函数可靠性模型 |
| 4.5 工程算例分析 |
| 4.5.1 最小支护阻力函数 |
| 4.5.2 计算方案的确定 |
| 4.5.3 工程实例计算 |
| 4.6 参数敏感性区间分析 |
| 4.6.1 敏感性因子矩阵 |
| 4.6.2 参数敏感性分析 |
| 4.7 结论 |
| 第5章 隧道凸集模型非概率综合指标求解 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 隧道超椭球凸集模型构建 |
| 5.2.1 凸集模型理论基础 |
| 5.2.2 隧道超椭球凸集模型构建 |
| 5.2.3 凸集模型非概率可靠性指标求解原理 |
| 5.2.4 隧道凸集模型非概率可靠性指标求解难点 |
| 5.3 Kriging代理模型的构建过程 |
| 5.4 基于试验设计的样本点构造 |
| 5.4.1 Monte-Carlo抽样技术 |
| 5.4.2 均匀试验设计 |
| 5.4.3 拉丁超立方试验设计 |
| 5.5 隧道代理功能函数构建及非概率可靠性综合指标求解流程 |
| 5.6 工程实例分析及讨论 |
| 5.6.1 工程概况 |
| 5.6.2 分析过程及结果 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 罗依溪公路隧道结构稳定可靠度分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 依托工程概况 |
| 6.2.1 隧道总体及衬砌设计 |
| 6.2.2 地形地貌 |
| 6.2.3 地层岩性 |
| 6.2.4 区域地质构造 |
| 6.2.5 地震 |
| 6.2.6 水文地质条件 |
| 6.3 典型断面一的概率可靠性分析 |
| 6.3.1 典型断面一岩体力学参数 |
| 6.3.2 毛洞可靠度的一维积分方法求解 |
| 6.3.3 围岩与支护结构可靠度的一维积分方法求解 |
| 6.3.4 考虑参数相关性毛洞可靠度的一维积分方法求解 |
| 6.3.5 考虑参数相关性围岩与支护结构可靠度的一维积分方法求解 |
| 6.3.6 计算结果对比分析 |
| 6.4 典型断面二非概率可靠性分析 |
| 6.4.1 典型断面二岩体力学参数 |
| 6.4.2 典型断面二的区间非概率分析 |
| 6.4.3 典型断面二的凸集模型非概率分析 |
| 6.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A（攻读学位期间所发表的学术论文、科研情况) |
四、不等跨连拱隧道衬砌结构可靠度分析（论文参考文献）
- [1]远场平均地应力反演及高地应力隧道围岩大变形预测研究[D]. 侯剑龙. 北京交通大学, 2021
- [2]城市复杂条件下浅埋偏压隧道结构与支护措施研究[D]. 廖波. 重庆交通大学, 2020(01)
- [3]高速铁路隧道概率极限状态设计研究及应用[D]. 陈文博. 北京交通大学, 2019(02)
- [4]立交隧道地层敏感度及结构适用性研究[D]. 谢锋. 重庆交通大学, 2019(06)
- [5]火灾时管片可靠度计算及优化研究[J]. 韩兴博,夏永旭,柴伦磊,王星. 地下空间与工程学报, 2018(04)
- [6]石膏质岩隧道二次衬砌结构时变可靠度研究[D]. 陈钒. 北京科技大学, 2019(02)
- [7]考虑黄土蠕变作用的隧道衬砌结构荷载传递规律研究[D]. 黄荣宾. 西安科技大学, 2018(12)
- [8]清桥连拱隧道开挖数值模拟研究[D]. 刘程铖. 重庆交通大学, 2017(01)
- [9]运营公路隧道衬砌正常使用极限状态模糊随机可靠度分析[J]. 尹蓉蓉. 土木工程学报, 2016(01)
- [10]隧道围岩与支护结构稳定可靠性分析方法研究[D]. 梁斌. 湖南大学, 2015(02)