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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 公路隧道建设在国内外的发展1

1.2.1 国外公路隧道建设概况1

1.2.2 国内公路隧道建设概况3

1.3 公路隧道设计方法5

1.3.1 隧道工程的特点5

1.3.2 公路隧道设计方法的发展6

1.3.3 公路隧道设计方法7

1.3.4 我国现行的公路隧道技术规范7

1.4 公路隧道施工新奥法8

1.4.1 公路隧道施工方法8

1.4.2 新奥法简介8

1.4.3 新奥法分类10

1.5 公路隧道计算方法11

1.5.1 发展历程11

1.5.2 公路隧道计算方法13

1.5.3 主要问题14

1.6 公路隧道数值分析方法15

1.6.1 岩土及隧道工程分析方法评述15

1.6.2 隧道工程数值分析方法简述16

1.6.3 常用数值分析软件评价17

1.7 研究工作17

第2章 对大跨度公路隧道施工中若干问题的思考19

2.1 引言19

2.2 大跨度公路隧道现场介绍19

2.2.1 隧道概况19

2.2.2 隧道区地质条件22

2.2.3 现场监测工作说明23

2.3 大跨度公路隧道的施工监测24

2.3.1 现场隧道监测方法24

2.3.2 监测方案设计26

2.3.3 监测方法研究27

2.4 对大跨度隧道开挖变形的思考28

2.4.1 开挖力学行为简析28

2.4.2 新奥法开挖的变形特征29

2.4.3 初期支护（锚喷）分析30

2.4.4 二次支护（模筑）分析30

2.4.5 富含灰泥地层开挖变形特点分析31

2.5 对大跨度隧道开挖中主动控制的分析31

2.5.1 围岩稳定特征剖析31

2.5.2 围岩变形主动控制方法32

2.6 小结32

第3章 大跨度公路隧道开挖过程模拟34

3.1 引言34

3.2 软件介绍34

3.2.1 FLAC概述35

3.2.2 FLAC-3D简介35

3.2.3 FLAC-3D计算和分析步骤36

3.3 计算模型建立37

3.3.1 现场开挖方法37

3.3.2 模拟程序流程37

3.3.3 模型建立39

3.3.4 开挖模拟步骤40

3.3.5 初始网格剖分41

3.4 程序模拟结果43

3.4.1 不平衡力变化43

3.4.2 应力分布43

3.4.3 塑性区分布46

3.4.4 位移分布47

3.4.5 监测点应力50

3.4.6 监测点位移50

3.4.7 地表沉陷51

3.5 计算结果分析51

3.5.1 不平衡力分析51

3.5.2 应力分布规律52

3.5.3 位移分布规律53

3.5.4 历史记录分析54

3.6 小结55

第4章 大跨度公路隧道监测数据的时序分析方法研究56

4.1 引言56

4.2 时间序列分析理论56

4.2.1 时序分析基本原理56

4.2.2 模型的识别57

4.2.3 参数估计59

4.2.4 模型检验62

4.2.5 模型预测62

4.3 现场隧道监测数据的时间序列分析63

4.3.1 实测数据及其回归分析63

4.3.2 时间序列分析65

4.3.3 时间序列预测与数据的回复68

4.3.4 位移长期预报69

4.4 小结70

第5章 大跨度公路隧道围岩参数反分析方法研究71

5.1 隧道工程反分析方法综述71

5.1.1 引言71

5.1.2 反分析基本概念71

5.1.3 反分析方法的选取72

5.2 本章研究方法73

5.3 依据正交设计法的数值模拟正分析74

5.3.1 数值模拟计算方案确定74

5.3.2 数值计算结果75

5.4 基于人工神经网络的反分析76

5.4.1 神经网络输入模型76

5.4.2 神经网络优化76

5.4.3 神经网络训练79

5.4.4 神经网络预测79

5.5 小结与展望81

5.5.1 小结81

5.5.2 展望81

第6章 大跨度公路隧道长期稳定性分析83

6.1 引言83

6.2 解析分析84

6.2.1 隧道模型的简化84

6.2.2 位移分析85

6.2.3 蠕变物性参数确定86

6.2.4 硐周围岩应力分析87

6.2.5 硐周围岩位移分析88

6.2.6 结论88

6.3 弹塑性数值分析89

6.4 黏弹性数值分析90

6.4.1 FLAC的蠕变分析功能90

6.4.2 模型建立91

6.4.3 开挖瞬时分析91

6.4.4 长期蠕变分析93

6.5 小结99

第7章 结语100

参考文献102