主要完成人：何 川(西南交通大學)，周順華(同濟大學)，晏啟祥(西南交通大學)，方 勇(西南交通大學)，徐潤澤(中國鐵建大橋工程局集團有限公司)，王壽強(中鐵十四局集團隧道工程有限公司)

2015年度國家技術發明獎二等獎。 2100433B

第1章 緒論

第2章 盾構隧道開挖面災變機理研究

第3章 流固耦合模型與工程數值模擬

第4章 砂卵石地層盾構隧道施工分析

第5章 盾構隧道穿越敏感環境主動控制方法和技術

參考文獻 2100433B

《盾構隧道的理論研究與施工實踐》是作者從事盾構隧道課題研究、現場試驗以及盾構施工項目管理工作10余年的理論研究與施工實踐的總結。全書按研究領域分為襯砌結構計算理論、盾構施工理論分析與現場試驗、盾構附屬工程計算實例及相關應用技術等三篇，共26章。主要內容包括盾構隧道管片接頭荷載試驗、盾構管片接頭受力與變形的三維有限元分析、盾構隧道一次襯砌和雙層襯砌結構計算理論、掘進機掘進性能數值仿真模擬、盾構機刀盤刀具優化布置、硬巖盾構隧道盤形滾刀損壞機理的力學分析與應用、盾構施工引起的地面沉降數學模型、盾構掘進參數數學模型、線路轉彎引起的盾構隧道襯砌環扭轉力學分析、盾構隧道圍巖壓力及管片內力與變形的現場監測試驗研究、盾構隧道主要質量問題及原因分析、盾構施工廢水凈化處理及再利用研究以及盾構附屬工程相關計算實例等。

目前，我國盾構隧道中采用二次襯砌的工程還很少，大多數情況下，二次襯砌的內力計算在設計中被省略，作為承載結構的二次襯砌的受力計算方法還不成熟。具有內襯的盾構隧道雙層襯砌結構計算理論在國內還少有人研究，《盾構隧道的理論研究與施工實踐》可以提供有益的參考；此外，國內盾構機絕大部分依靠進口，對刀盤、刀具布置研究很少，掘進機掘進性能數值仿真模擬則填補了國內這個領域的技術空白，對盾構機刀盤刀具設計及優化布置具有重要參考價值。

本書共分5章，依托我國大量的盾構法工程實踐和多年的研究成果，構建了復雜地質環境下盾構隧道開挖面災變模型，進行了流固耦合模型與工程案例數值分析，形成了盾構隧道穿越建（構）筑物關鍵技術。書中突出隧道工程災變機理、施工技術和工程面臨的諸多挑戰以及新技術和新工藝的運用。同時結合研究成果還介紹了一些新的見解與工程實踐，并在工程實踐中得到了檢驗。