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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