一、统计分析技术在隧道掘进施工中的应用（论文文献综述）
朱凯璇[1]（2021）在《基于微震的浅埋软岩隧道围岩破坏与地表振动规律研究》文中指出随着我国西南地区交通事业的高速发展,一系列的工况复杂、施工困难的隧道工程也随之不断出现,如何保证隧道开挖过程中的安全生产成为了一个亟待解决的问题。同时,微震监测技术日益发展成熟,其利用传感器接收隧道围岩破裂产生的地震波,分析获得微震事件的时间、空间、强度和震源机制等相关信息,对地下工程灾害进行监测预警,已经成为业界公认的可以对隧道掘进过程中围岩稳定性进行监测的有效方法之一。与传统围岩监测技术相比较,微震监测技术可实现远程、全区域、实时、动态监测,并且具备分析岩体破坏趋势、不稳定体位置及提前预警等优点。本文以贵州省遵义至绥阳高速公路延伸段温泉隧道与贵阳市1.5环黔春大道七冲村1号隧道为依托工程,将微震监测技术引入浅埋软岩隧道施工安全监测中,对隧道围岩稳定性与爆破施工地表振动响应进行实时监测与分析,所做的主要工作及研究结果包括:（1）构建了适用于浅埋公路隧道钻爆法施工的微震监测系统。总结了浅埋公路隧道微震监测系统构建过程中各个要点,针对岩体破裂时释放的微震波传播路径有时会穿越隧道挖空段,导致定位失准的情况,提出了地表和隧道内联合布置传感器的方法,并通过定点爆破试验验证了监测系统定位性能,发现其较大程度的提高了定位精度,同时避免了隧道施工与微震监测间的相互干扰。（2）通过对现场微震数据的处理,分析了浅埋软岩隧道中微震事件的震源参数特征,发现其总体上相较于已知硬岩隧道矩震级、拐角频率、应力降偏小,震源半径偏大的特点,同时各震源参数间表现出较强相关性。并发现在隧道围岩失稳过程中出现大矩震级微震事件出现频率上升,和微震事件主频率向低频转移的规律,可一定程度上对围岩失稳进行预警。（3）通过对典型隧道围岩失稳过程中微震事件震源机制解的分析研究,解译了隧道围岩破裂萌发、发育及贯通的过程。根据微震事件P波初动反演结果,对岩体破裂的震源机制解进行统计,得到了岩体破裂的发育趋势及破裂区域的主应力方向,结合隧道地质信息可对隧道围岩宏观破坏模式进行预判。对温泉隧道中塌方事故的分析表明,在围岩失稳过程中由于区域性的动载荷作用,造成围岩沿岩体结构面与岩层产状方向破裂的发育贯穿,形成与隧道自由面的楔形塌方体,与现场塌方情况基本一致。（4）评估了隧道钻爆法施工中所产生的爆破振动作用对地表结构物与构筑物的健康的负面影响。灵活利用微震监测系统中的地表传感器阵列,监测记录了隧道爆破施工时到达地表的地震波,通过地表地震波峰值振动速度（PGV）和拐角频率（fc）进行地表结构物安全评估,实现了微震监测技术的多功能应用。同时,通过回归分析法及量纲分析法,得到在本项目工况下的地表PGV、fc预测经验公式,指导了现场的爆破施工。
代迈[2]（2021）在《地铁隧道超高强硬岩地层盾构施工技术研究》文中研究说明近年来,随着我国交通、水利等领域基础建设的快速发展,盾构法已在隧道施工中得到广泛应用。但常规盾构机多适应抗压强度R≤80Mpa的岩层,对于R>80Mpa超高强硬岩多采用钻爆法施工。本文以福州轨道交通五号线[农林大学站]至[洪塘站]区间超高强硬岩段盾构法掘进为工程背景,采用实验室测定、数值模拟、理论分析、现场实测等综合研究方法,开展滚刀破岩机理、掘进参数优化以及盾构机穿越超高硬岩地层施工技术等方面的研究,对今后类似地质条件下盾构法施工具有重要的理论意义和应用价值。主要研究工作如下:（1）基于工程施工区间上软下硬,以及硬岩～超高强微风化花岗岩地层特点,对比分析了明挖法、矿山法、盾构法、矿山法+盾构法、地面深孔爆破预处理+盾构法等硬岩地层掘进技术方案,针对选用的中铁装备552号盾构机设计参数,从盾构机刀盘开口方式、刀盘布置与材料,以及辅助系统等方面分析了其适应性,并提出了相应的技术改造方案。研究表明,选用改造后的552号盾构机可满足全断面超高硬岩施工要求。（2）建立了滚刀破岩离散元三维模元三维模型,根据现超高强硬岩试样物理力学性能测定结果,获得了离散元细观参数。数值模拟了正滚刀、中必滚刀和边缘滚刀破岩受力过程,厘定了不同滚刀受力变化和掌子面岩石破坏规律,揭示了多滚刀破岩相互作用了机理。研究结果表明,中心滚刀和正滚刀垂直力和滚动力与滚刀距刀盘中心距离成正比;边缘滚刀是保证开挖直径的关键,破岩量大,且最易磨损。（3）根据PFC掘进参数数值模拟结果,结合现场盾构施工采集的掘进参数海量数据,运用统计学理论,提出了适应硬岩～超高强微风化花岗岩地层特点的全断面岩层盾构施工技术参数:刀盘转速1.0～1.5r/min、贯入度 3～10mm/r、推进速度5～20mm/min、总推力13000～25000kN、刀盘扭矩 1800～2500kN.m。（4）通过现场试验,系统研究了千斤顶油缸分区压力与总推力、开舱换刀对掘进参数影响等,获得了贯入度、推进速度、总推力、刀盘扭矩、千斤顶分区油缸压力、开舱换刀之间关系,并针对盾构法穿越极硬岩地层遇到的刀具过度磨损、渣土滞排、管片错台、卡机、盾体滚动角偏大等技术难题,提出了相应的解决方案,为今后类似工程提供了理论基础和工程依据。图59表14参76
田济语[3]（2021）在《TBM盘形滚刀磨损机理与破岩特性研究》文中认为全断面隧道掘进机（TBM）具有掘进速度快、安全性高、劳动强度低、施工质量好以及环保等优点,在交通、市政、水电、矿产、民防等隧道工程中被广泛使用。随着我国基础建设投入的不断加大,隧道及地下空间建设的发展不断加快,对TBM的需求也不断增大。盘形滚刀作为TBM的核心部件,在掘进施工过程中直接接触并破碎硬岩,其服役工况十分恶劣,导致盘形滚刀的消耗十分巨大,进而影响施工的效率和成本,成为制约整体施工质量和进度的主要问题之一。因此,减少盘形滚刀的磨损失效,提高其服役寿命具有重大的理论和实际意义。盘形滚刀的失效主要受掘进施工过程中的机械因素（掘进速度、刀盘转速和推力等）和地质因素（岩石强度、硬度以及磨蚀性等）的影响,由于天然岩石是由不同种类的矿物颗粒、胶结物以及局部缺陷组成的混合体,是经过自然界长期复杂的地质变迁形成的复杂材料,其力学性能表现出极大的非连续性,严重影响了盘形滚刀服役寿命预测的准确性。此外,盘形滚刀在破岩过程中与岩石的接触形式较为复杂,这对研究盘形滚刀的损伤机制也造成了不利影响。针对TBM盘形滚刀在复杂服役工况下的巨大磨损消耗,本文对盘形滚刀的破岩特性和滚刀与岩石的相互作用关系展开了相关研究,基于摩擦学原理揭示了盘形滚刀的损伤机制并对其磨损量进行了预测。本文的主要研究内容如下:（1）根据施工现场反馈,部分失效刀圈因摩擦升温导致表面出现局部发黑现象,造成盘形滚刀的非正常失效。为研究盘形滚刀异常失效的成因和性能变化,本文针对典型盘形滚刀材料开展了接近服役条件下的力-热耦合性能测试研究,获得了滚刀材料在不同温度下的力学行为、硬度以及弹性模量的变化趋势,确定了盘形滚刀材料的适合服役温度范围。在上述工作基础上,对盘形滚刀材料和四种典型岩石进行了高温摩擦磨损性能测试研究,基于测试过程中的摩擦系数、盘形滚刀材料的磨损失重和磨损形貌以及对磨岩石材料磨痕深度的变化趋势,分析了盘形滚刀材料在不同温度下与岩石的摩擦磨损特性,结果表明其磨损行为随温度的升高而愈发加剧,当温度升高至400℃时,盘形滚刀材料的表面出现氧化现象。揭示了盘形滚刀材料的主要磨损机理,即在室温至300℃时以磨粒磨损为主,在温度为400℃时则以磨粒磨损和氧化磨损为主,盘形滚刀已不适合在此温度下掘进岩石。对盘形滚刀材料的成分和制备工艺提出了优化方向,以期提高盘形滚刀在高温环境下的服役寿命。（2）在TBM掘进施工中,掘进参数、地质条件以及盘形滚刀的结构和性质直接影响盘形滚刀的寿命。本文研制了一套盘形滚刀旋转破岩测试装置,其具有结构简单、经济适用、操作安全方便等特点;同时,根据盘形滚刀的实际应用情况,设计了两种不同刀刃形状的盘形滚刀模型,并对四种典型岩石块体进行了破岩测试,以研究滚刀-岩石的匹配性。通过分析两种盘形滚刀模型在破坏不同种类岩石过程中的垂直载荷、测试后岩石的磨痕深度和形貌,以及产生岩屑的相关信息等,研究了盘形滚刀的破岩效率;通过分析盘形滚刀的磨损失重和磨损行为,揭示了盘形滚刀在破岩过程中的损伤机制。最后分析总结了盘形滚刀与岩石的匹配关系,即当TBM掘进较软的岩石时,可适当增加盘形滚刀的刀刃宽度,使其在具有较高服役寿命的同时提高破岩效率;而当TBM掘进强度较高的岩石时,在保持刀刃角不变的情况下,可适当减小盘形滚刀的刀刃宽度,并增加刀刃过度圆弧的尺寸,以降低磨损、提高破岩效率,为盘形滚刀的结构设计和TBM掘进施工中刀具的选用提供了一定的参考依据。（3）在确定滚刀-岩石匹配性之后,对盘形滚刀在接近服役条件下的破岩特性和磨损机理进行了研究,通过分析添加不同冷却介质后盘形滚刀的破岩效率和磨损行为,提出了滚刀-岩石的相互作用关系机理,并分析了盘形滚刀的磨损机理,进而揭示了盘形滚刀在服役工况下的损伤机制。添加冷却介质后,尤其是在冷却介质中添加表面活性剂,可有效缓解盘形滚刀在破岩过程中的磨损行为,进而提高其服役寿命,对提高施工效率、降低施工成本起到积极作用,对TBM掘进施工中冷却介质的选用和研制具有一定的借鉴意义。（4）基于磨粒磨损计算模型和CSM破岩载荷预测模型,提出了一种TBM盘形滚刀磨损预测模型,并根据四条隧道掘进施工中前400 m至1.4 km左右的盘形滚刀磨损实测数据,对该模型进行了验证,得到了磨损量预测的误差范围,研究结果对TBM盘形滚刀的磨损预测以及开仓换刀时机的选择具有一定的指导意义。
朱光轩[4]（2021）在《TBM穿越破碎带刀盘卡机机理与工程应用》文中认为全断面硬岩隧道掘进机（TBM）因其安全、高效、绿色环保的施工特点,在我国深长隧道工程建设中得到了广泛应用。TBM隧道掘进施工中不可避免地需要频繁穿越断层破碎带等富水软弱不良地质体,由于其开挖支护方式不够灵活,易引发开挖面围岩失稳坍塌,受坍塌围岩挤压作用,极易导致TBM刀盘被卡,损失严重。本文围绕“围岩-TBM刀盘相互作用机制和刀盘卡机机理”这一关键科学问题,综合采用理论分析、模型试验、数值模拟和现场试验等方法,揭示了刀盘卡机致灾演变全过程,分析了多因素对卡机影响机制,揭示了机岩相互作用规律,建立了刀盘卡机灾害判识方法,提出了卡机综合防控技术,并在依托工程进行了应用验证。本文主要工作及创新成果如下:（1）研发了 TBM破碎带掘进模型试验系统。基于“机器-土体”系统相似原理,以DSUC型双护盾TBM为原型机,自主研发了 TBM缩尺模型和破碎带掘进模型试验系统,突破了 TBM小型化过程中掘进、排渣、监测和自动控制一体化的试验技术难题,实现了 TBM过破碎带的全过程相似模拟。以青岛地铁2号线徐麦区间隧道TBM过破碎带刀盘卡机为模拟工况,对卡机事件进行了真实还原,验证了试验系统的可靠性和准确性;揭示了卡机过程中刀盘扭矩、推力、排渣率、刀盘土压力、护盾摩擦力以及围岩应力位移场等多元信息演化规律。（2）揭示了多因素对TBM过破碎带刀盘卡机影响机制。基于所研发的TBM过破碎带相似模拟系统,系统研究了破碎带宽度,隧道埋深,充填介质摩擦角,TBM推进速度和刀盘转速等参数对TBM负载及围岩应力位移场影响机制。分析总结了 TBM掘进隧道破碎带识别方法以及典型刀盘卡机灾害演化规律。（3）分析了 TBM与围岩相互作用的影响规律。以有限元软件ABAQUS为模拟平台,实现了 TBM过破碎带连续掘进全过程模拟,分析了开挖面前方地层土拱效应,以及地层应力位移场以及TBM负载随开挖过程的演化规律。（4）建立了 TBM刀盘卡机理论判据。基于模型试验和数值模拟结果,分析总结了 TBM过破碎带开挖面前方地层松动滑移模式,考虑土拱效应,提出了刀盘前方松散塌落区“组合拱-截锥体”力学模型,建立了开挖面支护力计算方法。在此基础上,分析了刀盘扭矩形成机制,提出了开挖面极限状态下刀盘扭矩计算方法以及刀盘卡机理论判据。（5）提出了刀盘卡机综合防控技术。基于研究成果,提出了 TBM过破碎带施工刀盘卡机灾害判识方法以及卡机脱困治理方法,依托吉林引松工程TBM卡机脱困案例,对研究成果进行了成功应用。
吴志强[5]（2021）在《水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究》文中研究说明盾构法以其施工速度快、对周围环境影响小、施工安全性高、施工质量优良等优势,在城市隧道修建中扮演着越来越重要的角色,特别是泥水平衡盾构,近年来逐渐成为跨越江河湖海等水下隧道建设的首选施工方法。但随着盾构直径的增大,以及开挖地层的不确定性和地表环境复杂性,水下大直径盾构施工风险极高,容易出现各类风险事件,特别是在浅埋地层的安全问题尤为突出。因此,复杂地层条件下的水下大直径浅埋盾构隧道施工安全是我国隧道工程建设过程中需要重点关注和研究的基础性课题。本文以某复杂环境下的水下大直径浅埋盾构隧道为工程背景,从资料调查、理论分析、数值模拟以及工程应用等手段,针对泥水盾构穿越江底掘进时的一系列高风险安全问题展开了系统深入的研究,为该隧道安全施工提供了理论科学依据,确保了隧道安全顺利贯通。主要研究内容如下:（1）基于正态云模型与熵权法,提出了一种能够反映水下盾构隧道施工前期风险水平的评估模型。从影响越江盾构隧道施工安全的河流因素、隧道设计因素、水文地质因素、外部环境因素及施工管理因素等方面,构建了能够全面反映水下盾构隧道风险影响因素的指标体系,并给出了各指标在不同风险水平下的量值范围。结合正态云模型方法,有效地兼顾了风险评估过程的随机性不确定性和模糊性不确定性;结合熵权法,考虑了评估数据自身规律性来确定指标的权重系数,避免了专家赋权法的主观性。（2）搜集了36起近些年来国内盾构隧道掘进过程中的施工技术风险事故,统计得到了盾构隧道施工技术风险事故的发生时间、事故情况、事故类型及产生的直接原因。结合该水下大直径浅埋盾构隧道施工的工程地质条件、水文地质条件、不良地质、隧道施工方法以及施工重难点,确定了该隧道盾构掘进施工过程中穿越大堤段、浅埋段、岩溶段的风险源。结合风险评估模型,确定了该盾构隧道施工安全风险等级为Ⅱ级。（3）结合数值模拟方法,以隧道施工过程中隧道的稳定以及地表变形控制为指标,并考虑工程成本问题,模拟了不同水灰比和不同加固范围的地层加固方案对浅覆土水下隧道盾构穿越河漫滩施工安全的影响,并通过对比分析不同控制方案,确定了考虑施工安全和施工成本的最佳地层加固方案。（4）构建了平行双线隧道穿越岩溶区的三维数值模型,分别从岩溶洞空间位置、岩溶洞空间形状以及多岩溶洞的角度分析了岩溶洞对隧道结构和受力的影响。得到了岩溶洞不同位置的风险大小的排序:下伏岩溶洞风险>侧向岩溶洞风险>两线轴线岩溶洞风险>上卧岩溶洞风险;研究了岩溶洞洞高和洞宽对隧道结构受力的影响,表明洞高的溶洞对隧道结构变形受力影响大于洞宽的溶洞。针对岩溶处置问题,提出了半填充和未填充溶洞采用吹砂夹石+静压灌浆的方法;对填充物密实度在中密以下的全填充溶洞采用静压灌浆的方法。（5）基于极限分析方法,构建了高水压透水地层盾构隧道开挖掌子面极限推力被动失稳破坏的“圆弧体+倒棱台”型模型。根据静力学及条分法原理,推导了掌子面极限推力的求解公式。通过有限差分软件,构建了高水压透水地层盾构隧道开挖有限差分计算模型,计算得到了三个等级掌子面推力情况下,掌子面前方土体的滑动失稳情况,并验证了本文提出的“圆弧体+倒棱台”型计算模型的正确性。（6）采用数值方法分析了埋深、水位高度、渗透系数对掌子面极限推力的影响;基于稳定系数法,分析对该盾构隧道掌子面失稳风险量化等级;采取有效土体泥水配比加固、同步注浆抗浮和优化掘进施工参数,可靠地建立了盾构泥水平衡体系,有效降低了盾构开挖过程中的风险,保证盾构隧道施工掘进过程中的安全性。
陈灿[6]（2021）在《盾构隧道下穿高铁桥梁及国铁路基的安全性分析与研究》文中进行了进一步梳理随着国家经济建设的飞速发展,越来越多的城市都开始修建地铁。当地铁隧道平面布置与既有高铁或国铁线路相互交叉时,由于各地地质状况不同、工程背景各异,新修建的盾构隧道掘进过程中带来的地层扰动势必会对隧道邻近的既有线路结构造成不同程度、不同特点的影响。本文以合肥地铁5号线某区间下穿国铁路基和高铁桥梁工程为例,通过理论分析、数值模拟和施工监测相结合的方法,研究盾构隧道下穿施工对既有国铁路基和高铁桥梁结构各种变形安全性指标的影响规律,探讨不同方式的壁后二次注浆加固方案效用,总结确保盾构隧道安全平稳下穿国铁路基和高铁桥梁的施工方案设计的思路和方法。主要研究的内容如下:（1）在Loganathan公式的基础上进一步推出城市双线并行地铁隧道盾构施工带来的地层位移场公式;又在此位移场公式基础上,根据Klar桩基受荷沉降研究结论结合桩身荷载传递法和剪切位移法进一步研究了盾构施工造成邻近既有桩基的竖向位移情况。（2）通过对国铁路基从盾构到达至离开的施工全过程模拟得出:路基沉降随盾构单线掘进施工之后一段距离出现明显的Peck曲线型沉降槽,最大沉降线也基本位于隧道轴线正上方。隧道双线掘进后路基表面出现“双槽型”沉降,路基沉降基本沿着两隧道中间线呈对称分布。路基顺线路方向水平位移也呈现较为明显的关于隧道轴线两侧对称分布的状态。（3）高铁桥梁在盾构到达至离开的施工全过程中,桥梁承台墩柱沉降基本遵循离盾构越近的角点沉降越大的规律,随着盾构掘进倾斜方向也随之发生改变。随着盾构的掘进上部覆土压力使衬砌管片上下受压呈现椭圆状变形,变形通过土体作用给桩基使桩身中部也逐渐呈现向盾构外侧的侧移变形。同时桩基又受到土体位移带来的负摩阻力影响,桩基中性点的深度与其和盾构隧道之间的距离有关,距离隧道越近的桩由于受地层位移影响越严重,土体相对桩基的沉降越大导致桩土之间的负摩阻力越大。（4）通过对不同长度及半径范围和不同注浆延后距离的壁后二次注浆加固模型计算结果的分析发现:适当增加二次注浆加固半径对桥梁墩柱和桩基位移的控制效果特别是对墩柱水平位移的抑制效果远优于增加注浆加固长度对相应位移的抑制效果,而延后掌子面不同距离进行二次注浆虽都能有效降低墩柱各向位移值,但注浆落后掌子面距离越远,这种抑制作用便越小。
范文卿[7]（2020）在《QDM1连续皮带出渣TBM项目施工进度管理研究》文中指出在国内地铁建设热火朝天的大背景下,地铁隧道的施工方法越来越多样化。相比于传统的钻爆法,机械法在安全、质量、进度管理方面均有极大提升。在地质条件适宜的情况下,费用指标也可以控制到可接受范围,整体优势明显。TBM（Tunnel Boring Machine,隧道掘进机）工法作为机械法之一,越来越多的被应用于硬岩地质城市的地铁施工中。但其在城市地铁工程中的施工进度与山岭隧道差距非常大,极具挖掘潜力。因此,如何通过科学合理的进度管理方法,将TBM的性能充分发挥出来,成为地铁从业者尤其是施工管理人员的重点任务,相关项目的进度管理研究也越来越被项目管理者重视。地铁隧道TBM施工有别于其他建筑工程,其与相邻车站施工、已存建筑物、其他地铁线路等存在诸多交叉和影响,使得多区间掘进无法连续,产生施工生产遗忘效应,导致TBM整体掘进效率降低,引发项目进度管理风险,拖延工期。另外,项目内部的设备管理、人员组织、物料供应等各种不确定因素也会产生进度风险。论文以施工方项目管理者的角度,详细分析可能影响施工进度的各类问题,建立进度管理体系,为现场管理者对进度管理提供理论指导和技术支持。首先详细介绍了国内外有关地铁工程项目管理和进度管理的理论方法,从本文中用到的横道图、网络计划图这两种进度表示方法开始,对进度管理常用的WBS工作分解法、关键链法等理论进行了阐述。然后,通过对QDM1工程区间隧道施工中TBM的掘进进度情况进行统计分析,辨别出影响施工进度的关键因素,结合实际施工项目,编制施工进度计划,绘制网络图,运用关键链管理理论,根据施工过程中资源制约因素对TBM掘进施工工序进行调整,确定最终关键路径,计算、分析并设置缓冲区,针对存在的问题提出解决方案和具体实施措施。最后,对使用关键链法进行进度管理后的效果进行分析,得出在地铁工程连续皮带出渣TBM项目中采用关键链法对项目进度进行管理可大幅提升施工效率、值得推广应用的结论。
范旭强[8]（2020）在《TBM掘进施工数据库建立及大数据挖掘方法研究》文中进行了进一步梳理随着交通运输和地下空间开发利用技术的不断发展,全断面隧道掘进机（TBM）施工作为隧道工程的一种主要工法在我国得到了快速发展和广泛应用,TBM施工中积累了海量的掘进参数、地质参数、相关视频和图片等数据,如何将这些数据进行挖掘、管理和利用对TBM的设计和施工都具有重要意义。本文使用Python QT与My SQL数据库技术,首先根据TBM施工数据建立My SQL数据库;其次,使用Py Qt设计数据库登录、数据录入、数据查询、数据统计与相关性分析操作界面;最后,通过导入大量施工数据,对施工数据管理系统进行测试,验证该数据库的可操作性与实用性。论文中主要的研究工作和成果如下:（1）调研国内外研究现状,确定选取TBM施工过程中的隧道参数信息、TBM施工组织信息、TBM设计参数、掘进里程及时间、隧道掘进参数、地质参数与掘进效率等信息作为TBM施工数据进行存储。（2）对SQL Server、My SQL、Oracle、DB2和Access数据库进行对比分析,选择满足要求的My SQL数据库;确定Python QT及Python语言作为开发工具和数据分析语言;根据数据存储需求和系统功能需求分析,进行TBM数据库概念结构设计,逻辑结构设计并建立数据库。（3）使用Python QT技术进行账户登录管理模块、工程项目信息模块、施工数据导入模块、施工数据查询模块、数据统计与图表模块和数据挖掘与分析模块的设计。（4）建立工程信息模块,录入工程项目基本信息,导入实际工程TBM施工数据;对选取的34万8千多条数据进行数据清洗,然后将清洗过的数据导入已经建立的数据库中,以测试系统的数据录入功能。（5）使用开发的数据统计与图表模块,提取已存入数据库中的刀盘转速、刀盘转矩、掘进速度、推力、贯入度等五项TBM主要掘进参数,进行掘进参数分布规律统计分析,得出掘进参数的重要指标;使用数据挖掘与分析模块,对选取的掘进参数进行了相关性分析和预测。本文的研究结果可为TBM的设计、TBM隧道（洞）施工数据的存储、挖掘、利用以及TBM掘进控制提供帮助。
梁晗[9]（2020）在《复合地层小半径曲线隧道盾构掘进关键技术研究》文中研究指明珠海地区地层多为上软下硬复合地层,地质条件复杂,而盾构隧道绝大部分建在市区,线路上方存在较多的建筑物和其他设施,施工的技术难题多,导致土压平衡盾构施工难度较大。本文依托珠机城际盾构隧道（1#～湾）区间,对我国复合地层小半径曲线隧道的设计和施工关键技术进行研究是迫切而重要的。本文在搜集珠机城际盾构隧道1～湾区间和横～四区间盾构掘进参数和地质参数的基础上,对复合地层掘进参数的统计规律、模型预测掘进参数和小半径曲线隧道管片的力学特性进行了研究,主要研究内容和成果如下:（1）调研国内外复合地层盾构掘进参数规律研究和模型预测研究现状,分析目前模型预测的优势和不足,对不足之处确定改进方式和方法。（2）制定掘进参数选取原则,选取典型上软下硬复合地层的盾构掘进参数,采用数理统计方法,对不同地层条件下的盾构土仓压力、主驱动总推力、刀盘扭矩、刀盘转速、主驱动推进速度、和刀盘贯入度的变化规律进行了对比分析,然后分析了各掘进参数之间的相关性。得出的成果:给出了复合地层条件下盾构掘进参数施工建议值。（3）通过对粒子群优化算法和BP神经网络原理和算法的研究,建立基于BP神经网络的PSO-BP神经网络模型,通过网络模型来预测盾构机的主要掘进参数,并对比分析评价模型训练效果,得出的成果:使用该模型对实际工程盾构主要掘进参数进行后续的预测和误差分析,结果显示,模型预测精度和预测范围能够满足现场施工要求,对珠海地区实际工程施工具有一定指导作用。（4）采用地层结构法,运用MIDAS-GTS软件,建立了3种不同曲线半径下的盾构隧道模型,每个模型又分别在4种千斤顶推力作用下进行计算,以研究不同曲线半径下和不同千斤顶推力作用下的盾构隧道管片受力变形规律。本文的研究内容和成果可以为珠海地区土压平衡盾构机掘进参数的选取提供一定的指导作用,具有较强的现实意义。
黄文宝[10]（2020）在《盾构隧道开挖对沿线邻近桥梁的桩基变形和受力特性研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济的快速发展,大城市的地上空间使用日益紧张,同时城市用电需求日益增长,为确保用电的安全性,越来越多的综合管廊和电力隧道在建设。然而受到地下空间的限制,电力隧道开挖不可避免的对邻近建筑物产生影响,特别是建筑物的桩基础,预测桩基础受到隧道开挖的作用已成为研究的重要课题之一。本文使用MIDAS/GTS有限元软件,结合广州电力隧道工程项目资料,建立三维实体模型进行计算分析。同时利用两阶段的解析法,第一阶段基于Loganathan公式及其修正公式计算隧道开挖引起的土体位移变形,第二阶段基于Pasternak地基模型分析土体位移变形引起的桩身位移和内力。根据监测等资料进行比较讨论,本文主要有以下工作:（1）归纳总结国内外隧道开挖对邻近桩基影响的研究现状,其中包括盾构法隧道开挖施工原理、隧道开挖对地表沉降的发展过程和影响因素、隧道开挖条件下被动单桩和群桩的力学反应原理。（2）利用有限元软件MIDAS/GTS建立三维实体模型,对隧道开挖沿线旁穿高架桥桩基进行模拟分析,探讨了隧道开挖对地表和深层土体的竖向位移的影响,分析桩到隧道距离对桩身的位移和内力影响,以及不同开挖阶段对桩身变形分析。结果表明,隧道开挖导致地表和深层土体竖向位移形成类似Peck沉降槽曲线,最大竖向位移出现在隧道轴线正上方,由于桩基的阻拦效应,桩基外侧的土体受到隧道开挖影响较小。随着隧道间距的增大,桩基受到隧道的影响越小,桩身出现弯矩值为零的位置往上移,弯矩曲线出现峰值越多。桩基水平位移主要集中在隧道开挖到桩身截面前后两个施工阶段。（3）解析法计算隧道开挖对隧道周围土体和桩基影响,利用Loganathan公式及其修正公式计算隧道周围土体的位移,基于Pasternak地基模型分析隧道对的桩基的影响,分析了考虑侧向土体三维作用效应下隧道开挖对桩基的影响。分别讨论了土体摩擦角、土体弹性模量、地层损失比、桩到隧道间距和地基土剪切层厚度因素对单桩水平位移和弯矩的影响。结果表明,修正的Loganathan公式在基于Pasternak地基模型计算的桩基位水平位移和弯矩更准确。（4）依据相关规范和工程经验确定地表沉降和桩基变形的控制标准,总结盾构掘进施工的桥梁桩基的保护措施和施工监测方案,通过数值模拟计算结果和实际监测数据的对比分析,隧道开挖引起地表沉降和桩基的变形均在规范控制范围以内,表明数值分析的准确性和对施工具有可指导意义。
二、统计分析技术在隧道掘进施工中的应用（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、统计分析技术在隧道掘进施工中的应用（论文提纲范文）
（1）基于微震的浅埋软岩隧道围岩破坏与地表振动规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微震监测技术的研究现状 |
| 1.2.2 爆破振动效应评估的研究现状 |
| 1.2.3 震源机制研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的不足 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 浅埋隧道微震传感器阵列优化研究 |
| 2.1 微震监测技术理论 |
| 2.2 工程概况与监测系统 |
| 2.2.1 工程概况 |
| 2.2.2 微震监测系统简介 |
| 2.2.3 微震监测波速模型确定 |
| 2.3 浅埋隧道传感器阵列优化 |
| 2.3.1 常规传感器阵列存在的问题 |
| 2.3.2 隧道洞内传感器阵列优化与布置措施 |
| 2.3.3 隧道地表传感器阵列优化与布置措施 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 软岩隧道围岩破坏震源参数规律研究 |
| 3.1 软岩隧道微震事件震源参数特征 |
| 3.1.1 矩震级与能量 |
| 3.1.2 主频率 |
| 3.1.3 拐角频率 |
| 3.1.4 应力降 |
| 3.1.5 震源半径 |
| 3.2 震源参数间规律分析 |
| 3.3 软岩隧道微震震源参数特征研究 |
| 3.4 围岩失稳过程中的微震震源参数演化 |
| 3.4.1 微震事件矩震级演化分析 |
| 3.4.2 微震信号频率演化分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 浅埋软岩隧道围岩破坏微震震源机制研究 |
| 4.1 微震事件震源机制基础理论 |
| 4.1.1 力偶模型 |
| 4.1.2 震源机制解 |
| 4.1.3 P波初动资料反演方法 |
| 4.1.4 工程实例中微震事件震源机制分析 |
| 4.2 软岩隧道中围岩破坏模型 |
| 4.3 温泉隧道拱肩塌方机制研究 |
| 4.4 围岩失稳区地质与构造发育特征 |
| 4.5 围岩宏观破坏机制分析 |
| 4.5.1 塌方区域优势破裂面产状统计分析 |
| 4.5.2 大震级微震事件震源机制分析 |
| 4.5.3 微震事件震源机制空间分布分析 |
| 4.5.4 隧道围岩宏观破坏模式预判 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 浅埋隧道爆破振动响应微震监测研究 |
| 5.1 地表传感器阵列的监测效果 |
| 5.2 隧道爆破地表振动效应评估指标 |
| 5.2.1 地表地层峰值振动速度(PGV)分析 |
| 5.2.2 爆破振动拐角频率分析 |
| 5.3 七冲隧道爆破振动地表响应评估与控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论与创新点 |
| 6.1.1 主要结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）地铁隧道超高强硬岩地层盾构施工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 盾构刀盘破岩机理研究现状 |
| 1.2.2 盾构机在岩层施工技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 工程背景及盾构法施工技术 |
| 2.1 地层特性 |
| 2.2 隧道穿越的岩层及岩性 |
| 2.3 隧道区间工法分析 |
| 2.4 地铁隧道盾构法施工技术 |
| 2.4.1 盾构设备选型 |
| 2.4.2 盾构机性能参数 |
| 2.4.3 刀盘开口形式 |
| 2.4.4 刀盘钢材与耐磨设计 |
| 2.4.5 刀盘参数 |
| 2.4.6 刀盘布置 |
| 2.4.7 辅助系统 |
| 2.4.8 掘进模式的切换 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 滚刀破岩机理及力学行为研究 |
| 3.1 盾构滚刀破岩机理 |
| 3.1.1 滚刀运动特性 |
| 3.1.2 滚刀破岩机理分析 |
| 3.1.3 滚刀破岩受力分析 |
| 3.1.4 滚刀破岩受力预测公式 |
| 3.2 PFC细观参数标定 |
| 3.2.1 PFC数值模拟软件简介 |
| 3.2.2 颗粒流接触模型 |
| 3.2.3 室内试验 |
| 3.2.4 颗粒流细观参数标定 |
| 3.3 单滚刀的力学分析 |
| 3.3.1 正面滚刀模型 |
| 3.3.2 中心滚刀模型 |
| 3.3.3 边缘滚刀模型 |
| 3.4 滚刀相互关系作用 |
| 3.5 全刀盘滚刀分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 地铁隧道硬岩段盾构法施工参数优化 |
| 4.1 全断面岩层盾构施工技术措施 |
| 4.1.1 盾构施工流程 |
| 4.1.2 掘进模式选择与控制 |
| 4.1.3 渣土改良与排放 |
| 4.1.4 盾构姿态的控制与调整 |
| 4.2 掘进参数的选取 |
| 4.3 不同地层掘进参数差异性分析 |
| 4.3.1 推曲速度差异性分析 |
| 4.3.2 贯入度斧异性分析 |
| 4.3.3 刀盘转速差异性分析 |
| 4.3.4 刀盘扭矩差异性分析 |
| 4.3.5 总推进力差异性分析 |
| 4.4 盾构机在全断面硬岩掘进参数统计分析 |
| 4.4.1 归一化处理比较 |
| 4.4.2 贯入度与总推进力 |
| 4.4.3 推进速度与贯入度相互关系 |
| 4.4.4 推进速度与总推力和刀盘扭矩的相互关系 |
| 4.5 现场试验研究 |
| 4.5.1 千斤顶油缸分区压力与总推力的相互关系 |
| 4.5.2 开舱换刀对掘进的参数影响 |
| 4.5.3 不同掘进参数试验研究 |
| 4.6 地铁隧道硬岩段盾构法施工难点及对策 |
| 4.6.1 盾构刀具的管理 |
| 4.6.2 渣土滞排 |
| 4.6.3 管片上浮与错台 |
| 4.6.4 盾壳被卡 |
| 4.6.5 盾体滚动角偏大 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）TBM盘形滚刀磨损机理与破岩特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 TBM国内外研究动态 |
| 1.3 盘形滚刀国内外研究现状 |
| 1.3.1 盘形滚刀的分类及构成 |
| 1.3.2 盘形滚刀破岩机理的研究现状 |
| 1.3.3 盘型滚刀刀圈磨损及寿命预测的研究现状 |
| 1.3.4 盘形滚刀磨损测试的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 测试材料、设备及方法 |
| 2.1 测试用材料 |
| 2.1.1 盘形滚刀刀圈材料的成分及基础性能 |
| 2.1.2 测试用岩石成分及基础性能 |
| 2.2 测试设备及方法 |
| 2.2.1 盘形滚刀刀圈材料高温压缩测试的设备及方法 |
| 2.2.2 盘形滚刀刀圈材料高温压痕测试的设备及方法 |
| 2.2.3 盘形滚刀刀圈材料高温摩擦磨损测试的设备及方法 |
| 2.2.4 盘形滚刀接近服役条件下破岩性能测试的设备及方法 |
| 2.2.5 显微观测分析设备 |
| 2.2.6 其他设备 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 刀圈材料接近服役条件下力-热耦合性能研究 |
| 3.1 刀圈材料的高温压缩测试 |
| 3.1.1 力-位移曲线分析 |
| 3.1.2 测试后硬度分析 |
| 3.1.3 测试后金相组织分析 |
| 3.2 刀圈材料的高温压痕测试 |
| 3.2.1 测试参数及实施过程 |
| 3.2.2 测试结果分析 |
| 3.3 刀圈材料的高温摩擦磨损测试 |
| 3.3.1 测试参数及实施过程 |
| 3.3.2 摩擦系数分析 |
| 3.3.3 磨损失重分析 |
| 3.3.4 磨损形貌分析 |
| 3.3.5 岩石磨痕分析 |
| 3.3.6 磨损机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 盘形滚刀-岩石匹配性研究 |
| 4.1 盘形滚刀-岩石匹配性测试参数及过程 |
| 4.1.1 参数设置 |
| 4.1.2 测试过程 |
| 4.2 盘形滚刀-岩石匹配性测试的载荷分析 |
| 4.2.1 平刃盘形滚刀-岩石匹配性测试的载荷分析 |
| 4.2.2 圆刃盘形滚刀-岩石匹配性测试的载荷分析 |
| 4.3 盘形滚刀的磨损行为分析 |
| 4.3.1 磨损失重分析 |
| 4.3.2 磨损形貌分析 |
| 4.4 岩石块体的破坏效果分析 |
| 4.4.1 岩石磨痕分析 |
| 4.4.2 岩石碎屑分析 |
| 4.5 滚刀-岩石相互作用关系及磨损机理分析 |
| 4.5.1 滚刀-岩石的相互作用关系分析 |
| 4.5.2 匹配性测试中盘形滚刀的磨损机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 盘形滚刀接近服役条件下的破岩性能研究 |
| 5.1 盘形滚刀接近服役条件下的破岩测试方案及实施过程 |
| 5.2 水/泥水冷却介质作用下的破岩测试结果分析 |
| 5.2.1 测试载荷分析 |
| 5.2.2 盘形滚刀磨损失重分析 |
| 5.2.3 盘形滚刀磨损形貌分析 |
| 5.2.4 岩石破坏效果分析 |
| 5.3 水/泥水-洗衣粉冷却介质作用下的破岩测试结果分析 |
| 5.3.1 测试载荷分析 |
| 5.3.2 盘形滚刀磨损失重分析 |
| 5.3.3 盘形滚刀磨损形貌分析 |
| 5.3.4 岩石破坏效果分析 |
| 5.4 接近服役条件下滚刀-岩石相互作用关系及磨损机理分析 |
| 5.4.1 滚刀-岩石的相互作用关系分析 |
| 5.4.2 盘形滚刀的磨损机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于磨粒磨损的TBM盘形滚刀磨损预测模型研究 |
| 6.1 TBM盘形滚刀磨粒磨损计算模型 |
| 6.2 TBM盘形滚刀磨损预测模型 |
| 6.2.1 TBM盘形滚刀破岩力学模型 |
| 6.2.2 TBM盘形滚刀磨损预测模型 |
| 6.3 TBM盘形滚刀磨损预测模型的工程验证 |
| 6.3.1 广东东莞某隧道TBM盘形滚刀磨损数据验证 |
| 6.3.2 山东文登某隧道TBM盘形滚刀磨损数据验证 |
| 6.3.3 浙江台州某隧道TBM盘形滚刀磨损数据验证 |
| 6.3.4 新疆北部某隧道TBM盘形滚刀磨损数据验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（4）TBM穿越破碎带刀盘卡机机理与工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及评述 |
| 1.2.1 TBM卡机致灾类型 |
| 1.2.2 TBM卡机理论研究 |
| 1.2.3 TBM卡机试验研究 |
| 1.2.4 TBM卡机数值研究 |
| 1.2.5 TBM卡机防控脱困技术 |
| 1.2.6 国内外研究现状评述 |
| 1.3 研究内容、创新点与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 TBM穿越破碎带模型试验系统研发 |
| 2.1 TBM隧道掘进模拟相似准则 |
| 2.1.1 相似准则的量纲分析法 |
| 2.1.2 机器-土体系统相似模拟理论 |
| 2.1.3 TBM-围岩系统相似理论 |
| 2.1.4 TBM-围岩系统相似模拟准则 |
| 2.2 TBM破碎带掘进模型试验系统研制 |
| 2.2.1 试验系统概述 |
| 2.2.2 TBM缩尺模型 |
| 2.2.3 围岩模拟系统 |
| 2.2.4 控制监测系统 |
| 2.3 青岛地铁TBM过破碎带刀盘卡机模型试验 |
| 2.3.1 工程背景 |
| 2.3.2 相似材料配制 |
| 2.3.3 模型试验方案 |
| 2.3.4 掘进过程模拟 |
| 2.4 TBM过破碎带刀盘卡机灾变演化规律 |
| 2.4.1 破碎带塌落拱形态分析 |
| 2.4.2 TBM刀盘扭矩变化规律 |
| 2.4.3 刀盘面板受挤压力变化规律 |
| 2.4.4 刀盘推力变化规律 |
| 2.4.5 排渣率变化规律 |
| 2.4.6 应力场变化规律 |
| 2.4.7 位移场变化规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 TBM过破碎带刀盘卡机机制分析 |
| 3.1 模型试验设计 |
| 3.1.1 试验方法 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 TBM破碎带掘进适应性分析 |
| 3.2.1 刀盘转速 |
| 3.2.2 推进速度 |
| 3.2.3 隧道埋深 |
| 3.2.4 断层宽度 |
| 3.2.5 断层充填介质 |
| 3.3 TBM过破碎带刀盘卡机机制分析 |
| 3.3.1 地质与掘进参数影响规律分析 |
| 3.3.2 断层破碎带掘进TBM响应识别特征 |
| 3.3.3 刀盘卡机灾害演变规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TBM过破碎带机-岩相互作用分析 |
| 4.1 TBM过破碎带数值模拟计算方法 |
| 4.1.1 硬岩地层掘进模拟方法 |
| 4.1.2 破碎带地层掘进模拟方法 |
| 4.2 数值计算模型 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 TBM硬岩切削掘进动态仿真 |
| 4.3 TBM过破碎带多元信息演变规律 |
| 4.3.1 破碎带地层土拱效应分析 |
| 4.3.2 破碎带地层位移场演变规律 |
| 4.3.3 破碎带地层应力场演变规律 |
| 4.3.4 TBM负载演变规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 TBM过破碎带刀盘卡机力学模型 |
| 5.1 开挖面极限支护力计算 |
| 5.1.1 “连拱-截锥体”模型 |
| 5.1.2 模型参数确定 |
| 5.1.3 端承拱 |
| 5.1.4 摩擦拱 |
| 5.1.5 截锥体 |
| 5.1.6 模型验证 |
| 5.1.7 支护力影响因素分析 |
| 5.1.8 开挖扰动及坍塌土体区域预测 |
| 5.2 TBM刀盘扭矩计算 |
| 5.2.1 刀盘扭矩主控因素 |
| 5.2.2 扭矩计算模型及卡机判据 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 工程应用 |
| 6.1 工程事故灾害 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 刀盘卡机致灾过程 |
| 6.1.3 刀盘卡机理论判识及致灾原因分析 |
| 6.2 断层破碎带刀盘卡机脱困注浆治理 |
| 6.2.1 断层破碎带刀盘卡机治理难点 |
| 6.2.2 断层带松动塌落界限 |
| 6.2.3 断层破碎带刀盘卡机注浆加固治理原则 |
| 6.2.4 注浆加固治理方案 |
| 6.2.5 注浆加固材料及参数控制 |
| 6.3 断层破碎带注浆加固工艺 |
| 6.3.1 前进式分段注浆工艺 |
| 6.3.2 深部定域控制注浆工艺 |
| 6.4 施工过程及效果 |
| 6.4.1 注浆加固施工过程 |
| 6.4.2 注浆过程效果检验 |
| 6.4.3 注浆加固效果检验 |
| 6.4.4 TBM脱困掘进效果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参与的项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间获得/申请的专利 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道施工风险评估方法研究现状 |
| 1.2.2 盾构隧道施工扰动机理研究现状 |
| 1.2.3 隧道穿越岩溶地质安全性研究现状 |
| 1.2.4 盾构隧道掌子面稳定性研究现状 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究创新点 |
| 1.4.3 研究技术路线 |
| 第2章 水下盾构隧道工程施工前期风险评估模型 |
| 2.1 风险评估理论 |
| 2.1.1 云模型 |
| 2.1.2 熵权法 |
| 2.2 越江盾构隧道施工风险评估模型 |
| 2.2.1 评估模型 |
| 2.2.2 评估指标体系 |
| 2.2.3 风险接受准则 |
| 2.2.4 评估指标对应风险等级量值 |
| 2.2.5 确定评估指标对应风险等级的云模型 |
| 2.2.6 评估指标权重确定和隶属度 |
| 2.2.7 计算各风险等级的综合确定度 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 合江套湘江隧道盾构施工风险源辨识与评估 |
| 3.1 合江套湘江隧道 |
| 3.1.1 项目简介 |
| 3.1.2 气象条件 |
| 3.1.3 工程地质条件 |
| 3.1.4 水文地质条件 |
| 3.1.5 不良地质条件 |
| 3.1.6 盾构隧道结构设计 |
| 3.1.7 盾构施工方案 |
| 3.1.8 盾构段施工重难点 |
| 3.2 盾构隧道施工技术风险事故统计与分析 |
| 3.2.1 盾构施工技术风险事故统计 |
| 3.2.2 盾构施工风险因素分析 |
| 3.3 合江套隧道盾构施工过程风险源辨识 |
| 3.3.1 盾构穿越大堤坝风险源 |
| 3.3.2 江底浅埋段盾构掘进风险源 |
| 3.3.3 江底岩溶区盾构掘进风险源 |
| 3.4 施工风险评估 |
| 3.4.1 工程数据收集 |
| 3.4.2 各风险评估指标数据实测统计结果 |
| 3.4.3 评估指标权重计算结果 |
| 3.4.4 指标实测数据的对应风险等级的确定度计算结果 |
| 3.4.5 各风险等级的综合确定度计算结果 |
| 3.5 模型验证分析 |
| 3.6 讨论分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 盾构穿越河漫滩施工风险量化分析与控制 |
| 4.1 盾构穿越河漫滩施工风险量化分析 |
| 4.1.1 上软下硬复合型地层可能出现的风险 |
| 4.1.2 三维模型构建 |
| 4.1.3 原状土开挖风险分析 |
| 4.2 盾构穿越河漫滩施工风险控制 |
| 4.2.1 复合地层加固方案 |
| 4.2.2 地层加固后开挖计算结果分析 |
| 4.2.3 地层加固方案比选 |
| 4.2.4 基于流固耦合的地层加固方案比选 |
| 4.3 风险控制效果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 盾构穿越岩溶区施工风险量化分析与控制 |
| 5.1 岩溶区概况 |
| 5.2 模型建立及数值计算说明 |
| 5.2.1 软件介绍及模型建立 |
| 5.2.2 计算材料本构模型的选择 |
| 5.2.3 材料参数取值 |
| 5.2.4 模型边界条件 |
| 5.2.5 数值模拟计算步骤 |
| 5.3 岩溶洞位置对隧道结构的影响 |
| 5.4 岩溶洞形状对隧道结构的影响 |
| 5.5 多岩溶洞对隧道结构的影响 |
| 5.6 岩溶洞处理方法 |
| 5.6.1 岩溶洞处理原则 |
| 5.6.2 岩溶洞处理范围 |
| 5.6.3 处理方法 |
| 5.6.4 岩溶洞处置施工案例 |
| 5.7 岩溶区加固效果 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 浅覆土水下盾构掌子面稳定性及失稳风险控制 |
| 6.1 浅覆土水下盾构掌子面稳定性计算模型 |
| 6.1.1 模型构建 |
| 6.1.2 计算模型假设 |
| 6.1.3 模型各部分受力分析 |
| 6.1.4 盾构开挖时的渗流力计算 |
| 6.2 掌子面稳定性计算结果与分析 |
| 6.2.1 不同支护压力作用下掌子面稳定性分析 |
| 6.2.2 各参数对掌子面顶推力大小的影响分析 |
| 6.2.3 基于稳定系数的掌子面失稳风险分析 |
| 6.2.4 掌子面失稳风险水平分析 |
| 6.3 掌子面失稳风险控制措施 |
| 6.4 现场监测结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（6）盾构隧道下穿高铁桥梁及国铁路基的安全性分析与研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究的现状 |
| 1.2.1 盾构施工引起地层位移的预测和研究 |
| 1.2.2 盾构施工引起邻近桩基受力和变形改变的研究 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 盾构隧道施工对高铁桥梁和普铁路基的影响规律研究 |
| 2.1 盾构施工原理及过程 |
| 2.1.1 盾构分类及原理 |
| 2.1.2 盾构掘进过程 |
| 2.2 盾构施工引起地层位移原因和阶段 |
| 2.3 盾构施工对地层及桩基影响的解析法求解理论 |
| 2.3.1 双线隧道盾构施工引起的地层位移求解式 |
| 2.3.2 隧道盾构施工引起的桩基沉降求解式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 工程研究背景和施工方案设计 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 地基土层特征 |
| 3.1.3 地下水分布概况 |
| 3.2 工程特点 |
| 3.3 变形控制标准 |
| 3.4 下穿施工方案设计 |
| 3.4.1 关键掘进参数设计 |
| 3.4.2 二次注浆工艺设计 |
| 3.4.3 加固方案设计思路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数值模拟分析和施工加固方案确定 |
| 4.1 MIDAS/GTS NX的介绍 |
| 4.2 计算模型的建立 |
| 4.2.1 模型概况 |
| 4.2.2 计算模型假定 |
| 4.2.3 岩土材料本构模型选择 |
| 4.2.4 模型计算参数 |
| 4.2.5 施工步设置 |
| 4.3 模拟计算结果分析 |
| 4.3.1 盾构隧道下穿对国铁路基的影响 |
| 4.3.2 盾构隧道下穿对高铁桥梁的影响 |
| 4.4 盾构隧道洞内二次注浆的效用及影响分析 |
| 4.4.1 注浆加固模型 |
| 4.4.2 注浆加固模拟计算结果分析 |
| 4.4.3 侧穿高铁桥梁桩基段二次注浆加固方案的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 施工监测及结果分析 |
| 5.1 工程施工监测的目的及控制指标 |
| 5.1.1 施工监测的目的 |
| 5.1.2 监测控制指标 |
| 5.2 施工监测平面布置与监测频率 |
| 5.3 监测结果及分析 |
| 5.3.1 国铁路基沉降 |
| 5.3.2 高铁桥梁墩柱沉降 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究的主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）QDM1连续皮带出渣TBM项目施工进度管理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容和研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 地铁工程项目进度管理理论与方法 |
| 2.1 地铁工程项目进度计划目的和编制方法 |
| 2.1.1 进度计划的目的 |
| 2.1.2 进度计划编制方法 |
| 2.2 地铁工程项目进度控制原理和方法 |
| 2.2.1 进度控制原理 |
| 2.2.2 进度控制目标和任务 |
| 2.2.3 进度控制方法 |
| 2.2.4 进度计划调整流程 |
| 2.3 关键链法与传统管理方法的对比分析 |
| 2.3.1 传统进度管理方法 |
| 2.3.2 关键链法 |
| 第3章 QDM1 连续皮带机出渣TBM项目进度现状 |
| 3.1 QDM1 连续皮带机出渣TBM项目概况 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 TBM施工原理概述 |
| 3.2 连续皮带机出渣TBM项目进度计划 |
| 3.2.1 WBS 工作分解 |
| 3.2.2 工程量及主要风险揭示 |
| 3.2.3 进度计划 |
| 3.3 QDM1 连续皮带机出渣TBM项目进度现状与分析 |
| 3.3.1 进度现状 |
| 3.3.2 偏差分析 |
| 3.3.3 与其他出渣方式TBM项目的进度对比情况 |
| 3.3.4 进度对比分析 |
| 3.4 进度影响因素辨识 |
| 3.4.1 影响因素 |
| 3.4.2 辨识 |
| 第4章 基于关键链法的连续皮带出渣TBM项目进度管理 |
| 4.1 基于关键链法的工序优化 |
| 4.1.1 网络计划编制及关键工序确定 |
| 4.1.2 资源制约分析及关键链确认 |
| 4.1.3 缓冲区设置 |
| 4.1.4 进度计划调整 |
| 4.1.5 进度监控 |
| 4.2 工序控制措施 |
| 4.2.1 关键链工序 |
| 4.2.2 非关键链工序 |
| 4.3 进度保障措施 |
| 4.3.1 技术保障 |
| 4.3.2 物资保障 |
| 4.3.3 劳动力保障 |
| 4.3.4 制度保障 |
| 4.3.5 管理保障 |
| 4.4 效果分析与小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）TBM掘进施工数据库建立及大数据挖掘方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 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 TBM工法及施工关键数据 |
| 1.3.2 TBM施工数据库 |
| 1.3.3 TBM掘进参数 |
| 1.4 依托工程概况 |
| 1.5 研究内容及方法 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 数据库系统开发工具选择 |
| 2.1 现有数据库简介及其应用场景 |
| 2.2 TBM施工数据特点分析 |
| 2.3 开发工具的选择 |
| 2.3.1 MySQL数据库及其操作软件 |
| 2.3.2 系统开发环境配置 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 TBM施工数据及数据库设计与建立 |
| 3.1 数据库设计流程 |
| 3.2 TBM施工数据库需求分析 |
| 3.2.1 数据种类及存储需求 |
| 3.2.2 数据库系统功能需求 |
| 3.3 数据库概念结构设计 |
| 3.4 数据库逻辑结构设计 |
| 3.5 数据库的建立及备份 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 数据库系统总体与UI设计开发 |
| 4.1 系统总体结构设计 |
| 4.2 界面开发使用的PYQT技术 |
| 4.2.1 界面与逻辑分离的GUI程序框架 |
| 4.2.2 单继承与独立封装方法 |
| 4.2.3 PyQt5常用模块介绍 |
| 4.2.4 Python连接数据库 |
| 4.3 数据管理系统操作界面设计 |
| 4.3.1 登录界面设计 |
| 4.3.2 程序主窗口界面设计 |
| 4.3.3 账户登录管理模块设计 |
| 4.3.4 工程项目信息模块设计 |
| 4.3.5 施工数据导入模块设计 |
| 4.3.6 施工数据查询模块设计 |
| 4.3.7 数据统计与图表模块设计 |
| 4.3.8 数据挖掘与分析模块设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于数据管理系统的TBM掘进参数分布规律统计 |
| 5.1 掘进参数单变量统计分析 |
| 5.1.1 单个工程标段掘进参数统计分析 |
| 5.1.2 各个工程标段掘进参数对比分析 |
| 5.2 各工程标段掘进参数单变量分布直方图 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 基于数据库系统的TBM掘进参数相关性分析与预测 |
| 6.1 掘进参数相关性的宏观显示 |
| 6.2 掘进参数相关性分析 |
| 6.3 掘进参数预测 |
| 6.3.1 CART算法介绍 |
| 6.3.2 掘进参数预测 |
| 6.3.3 掘进参数预测结果评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 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 |
（9）复合地层小半径曲线隧道盾构掘进关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 盾构复合地层掘进研究现状 |
| 1.2.2 盾构掘进参数研究现状 |
| 1.2.3 人工神经网络应用研究现状 |
| 1.2.4 盾构管片受力研究现状 |
| 1.3 依托工程背景 |
| 1.3.1 工程概况及周边环境 |
| 1.3.2 工程重难点分析 |
| 1.3.3 土压平衡盾构机概况 |
| 1.4 本文研究目标 |
| 1.5 本文的研究思路与内容 |
| 1.6 主要创新点 |
| 2 复合地层掘进参数规律及相关性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 掘进参数选取与预处理 |
| 2.2.1 掘进参数选取原则 |
| 2.2.2 非工作状态数据处理 |
| 2.2.3 异常数据处理 |
| 2.3 盾构掘进参数规律统计分析 |
| 2.3.1 主驱动总推力统计分析 |
| 2.3.2 主驱动推进速度统计分析 |
| 2.3.3 刀盘扭矩统计分析 |
| 2.3.4 刀盘转速统计分析 |
| 2.3.5 土仓压力统计分析 |
| 2.3.6 刀盘贯入度统计分析 |
| 2.3.7 掘进参数统计分析小结 |
| 2.4 盾构各掘进参数间相关性分析 |
| 2.4.1 归一化分析 |
| 2.4.2 Pearson相关性分析 |
| 2.4.3 推进速度和贯入度相关性分析 |
| 2.4.4 刀盘转速和刀盘扭矩相关性分析 |
| 2.4.5 总推进力和土仓压力相关性分析 |
| 2.4.6 刀盘转速和土仓压力相关性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 复合地层盾构掘进参数预测分析 |
| 3.1 粒子群优化算法基本理论 |
| 3.1.1 PSO算法概述 |
| 3.1.2 PSO算法网络结构及算法 |
| 3.2 BP神经网络基本理论 |
| 3.2.1 BP神经网络概述 |
| 3.2.2 BP神经网络结构及算法 |
| 3.3 基于PSO-BP神经网络盾构掘进参数预测 |
| 3.3.1 PSO-BP神经网络输入输出参数选择 |
| 3.3.2 PSO-BP神经网络模型建立 |
| 3.3.3 PSO-BP神经网络模型验证 |
| 3.4 依托实际工程掘进参数预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复合地层小半径隧道管片力学特性分析 |
| 4.1 建立盾构管片有限元模型 |
| 4.1.1 有限元软件Midas-GTS介绍 |
| 4.1.2 有限元模型建立 |
| 4.2 不同曲线半径对管片受力特征影响 |
| 4.2.1 管片位移分析 |
| 4.2.2 管片应力分析 |
| 4.3 不同千斤顶推力对管片受力特征影响 |
| 4.3.1 管片位移分析 |
| 4.3.2 管片应力分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 索引 |
| 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 |
（10）盾构隧道开挖对沿线邻近桥梁的桩基变形和受力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究目的 |
| 1.2 国内外研究现状和研究方法 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 第二章 隧道开挖对土层和邻近桥桩影响的理论分析 |
| 2.1 隧道开挖对土层影响的理论分析 |
| 2.1.1 盾构法施工原理 |
| 2.1.2 隧道开挖引起地表沉降发展过程和影响因素 |
| 2.2 隧道开挖引起土体位移原理 |
| 2.2.1 隧道开挖对围岩水平位移分析 |
| 2.2.2 隧道开挖对围岩竖向位移分析 |
| 2.3 隧道开挖对邻近桥梁桩基础的作用原理 |
| 2.3.1 隧道开挖引起被动桩基的受力特性 |
| 2.3.2 单桩和土的作用机理 |
| 2.3.3 群桩和土的作用机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 盾构施工引起既有桥梁桩基变形规律数值分析 |
| 3.1 工程背景 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 工程地质和水文地质 |
| 3.2 有限元法基本原理 |
| 3.2.1 有限元计算基本理论 |
| 3.2.2 岩土体材料屈服准则 |
| 3.2.3 MIDAS/GTS简介和特点 |
| 3.3 有限元模型的建立 |
| 3.3.1 有限元模型的假设 |
| 3.3.2 土体本构关系和结构单元类型 |
| 3.3.3 有限元模型尺寸和材料参数 |
| 3.3.4 隧道和不同桩距的数值模拟 |
| 3.4 有限元数值模拟计算结果分析 |
| 3.4.1 盾构隧道引起地表和深层土体竖向位移分析 |
| 3.4.2 盾构隧道引起桥梁桩基水平位移分析 |
| 3.4.3 盾构隧道引起桥梁桩基内力的分析 |
| 3.4.4 不同盾构掘进阶段对桩基水平位移分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 解析法计算隧道开挖对土体和桩基影响 |
| 4.1 Loganathan公式 |
| 4.1.1 间歇参数 |
| 4.1.2 Loganathan公式 |
| 4.2 Loganathan公式假设条件及其修正 |
| 4.3 Loganathan公式计算与数值分析结果对比分析 |
| 4.4 基于Pasternak地基模型的隧道开挖对桩基的影响 |
| 4.4.1 Pasternak地基上单桩水平反应的计算方法 |
| 4.4.2 基于Pasternak地基模型的单桩影响因素分析 |
| 4.5 考虑侧向土体三维作用效应的隧道开挖对桩基的影响 |
| 4.5.1 Pasterker地基上单桩水平反应的三维作用效应 |
| 4.5.2 理论公式计算与数值分析值的对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 盾构隧道引起的桩基变形的保护措施与监测结果 |
| 5.1 盾构隧道施工对桥梁桩基的保护措施 |
| 5.1.1 桥梁桩基变形防控标准 |
| 5.1.2 桥梁桩基变形防控措施 |
| 5.2 盾构隧道施工的监测方案 |
| 5.2.1 监测的设计方案 |
| 5.2.2 监测点布置 |
| 5.3 监测数据与数值模拟计算值对比分析 |
| 5.3.1 地表沉降数据分析 |
| 5.3.2 桥梁桩基沉降数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、统计分析技术在隧道掘进施工中的应用（论文参考文献）
- [1]基于微震的浅埋软岩隧道围岩破坏与地表振动规律研究[D]. 朱凯璇. 北方工业大学, 2021(01)
- [2]地铁隧道超高强硬岩地层盾构施工技术研究[D]. 代迈. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]TBM盘形滚刀磨损机理与破岩特性研究[D]. 田济语. 吉林大学, 2021
- [4]TBM穿越破碎带刀盘卡机机理与工程应用[D]. 朱光轩. 山东大学, 2021
- [5]水下大直径浅埋盾构隧道施工风险分析与控制研究[D]. 吴志强. 南华大学, 2021(02)
- [6]盾构隧道下穿高铁桥梁及国铁路基的安全性分析与研究[D]. 陈灿. 合肥工业大学, 2021(02)
- [7]QDM1连续皮带出渣TBM项目施工进度管理研究[D]. 范文卿. 青岛大学, 2020(01)
- [8]TBM掘进施工数据库建立及大数据挖掘方法研究[D]. 范旭强. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]复合地层小半径曲线隧道盾构掘进关键技术研究[D]. 梁晗. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]盾构隧道开挖对沿线邻近桥梁的桩基变形和受力特性研究[D]. 黄文宝. 广州大学, 2020(02)