毕业论文（设计）任务书

1．毕业论文（设计）题目：姚庄站一七里沟站区间盾构隧道 K2+300-K2+800 段开挖面稳定性数值模拟分析

2．毕业论文（设计）应完成的主要内容及进度安排

毕业设计主要内容：

本类毕业设计，主要是选取某中长隧道的某一工程标段进行三维建模与计算机数值分析，结合所给地质勘察与水文资料、隧道设计规范、隧道施工图集等，分别完成隧道净空、净宽、开挖进尺等相关尺寸参数。

（1）阅读隧道工程类相关文献以及规范，与导师商定毕业设计题目与研究方向；

（2）回顾本科所学有关隧道施工与设计的基本内容，熟悉隧道施工的必备图纸；

（3）根据已有的水文地质等地勘资料，确定拟设计隧道的规模（断面尺寸大小、洞口直径、埋置深度等）；

（4）熟悉地勘资料，确定围岩等级、地层条件，考虑地下水对隧道施工是否存在影响；

（5）根据围岩等级，明确隧道开挖（台阶法/侧壁导坑法/全断面掘进等）与支护方法；

（6）编写必要的设计说明（含地质条件、围岩与土质情况、有无地下水与溶洞等）；

（7）利用CAD绘制隧道平面布置图、纵断面图、横断面图、洞门大样图、洞身衬砌断面图（均为A3图幅、标准图框）；

（6）熟悉数值模拟软件ABAQUS，熟练掌握其建模步骤与数值计算方法；

（7）基于现有的工程概况，实际参数，对拟设计隧道进行三维建模，并施加荷载与设置边界条件；

（8）对已建的“Soil”部件，建立基准面，并对其进行分区，创建若干开挖断面集合；

（9）输入生死语句，实现计算机对拟开挖断面的移除命令以及对衬砌、锚杆等支护部件的添加命令；

（10）分析围岩、开挖土体、衬砌以及锚杆四者间的相互约束关系，分别建立“围岩-开挖土体”、“围岩-衬砌”以及“围岩-锚杆”三种不同的接触关系；

（11）导出隧道开挖与支护过程中的围岩应力、围岩应变云图；并利用云图分析其变化原因与施工中应及时采取的相关措施；

（12）建立场变量，导出各部件随开挖、支护过程而变化的应力与位移曲线图，并分析；

【正文部分】：

（1）设计计算书，正文（不含封面 、学位作者声明、参考文献和致谢等）不少于12000字；

（2）检测报告（查重，论文系统检测），重复率不高于20%。

【图纸部分】：

隧道模拟图纸（图纸不少于6类，总数不少于15张，不含封面和图纸目录等），包括且不限于：

（1）用于隧道选线的平面布置图；

（2）隧道横断面图或洞口施工图；

（3）隧道纵断面施工图；

（4）隧道内轮廓施工图；

（5）隧道衬砌大样图；

（6）隧道排水施工图；

（7）隧道围岩应力云图；

（8）隧道围岩位移云图；

（9）隧道围岩位移矢量图；

（10）隧道衬砌应力云图；

（11）隧道衬砌位移云图；

（12）隧道衬砌位移矢量图；

（13）隧道锚杆应力云图；

（14）隧道锚杆位移云图；

（15）隧道锚杆位移矢量图；

（16）某分析步下的某特征点应力云图1-5；

（17）某分析步下的某特征点位移云图1-5；

（18）某分析步下的某特征点位移矢量图1-5；

毕业设计进度安排：

第一阶段（2025年9月4日——2025年9月20日）查阅相关文献资料、规范，确定设计选题及其方向；

第二阶段（2025年9月21日——2025年9月24日）：学习任务书的相关要求，对进行回顾；

第三阶段（2025年9月25日——2025年10月1日）：查阅有关文献，完成开题报告初稿；

第四阶段（2025年10月4日——2025年10月18日）：与导师讨论并修改开题报告，将其上传至毕业论文选题；

第五阶段（2025年10月19日——2025年11月19日）：拟定毕业论文主体内容，撰写毕业论文；

第六阶段（2025年11月20日——2024年12月20日）：回顾隧道开挖过程和隧道承载实验，进行ABAQUS建模步骤，开始使用ABAQUS应用隧道承载力模拟；

第七阶段（2025年12月21日——2026年1月11日）：修改模型相关参数，调整模型比例，利用ABAQUS导出相关数据云图及计算结果，输出全套图纸（15张以上）和撑论文的相关结论；

第八阶段（2026年1月11日——2026年1月26日）：与导师讨论后，反复修改图纸，调整模型，确定初稿；

第九阶段（2026年2月24日——2026年3月12日）：论文定稿，打印论文等相关资料；

第十阶段（2026年3月19日——2026年3月26日）：进行预答辩，修改答辩PPT；

第十一阶段（2026年3月27日——2026年4月11日）：整理与归档相关毕业资料并刻盘

3．主要参考文献资料

[1]张亚敏,沈笑秋,李丰伟,等.双层地层盾构隧道开挖面稳定性及影响因素分析[J/OL].郑州大学学报(工学版),1-9[2025-09-29].https://doi.org/10.13705/j.issn.1671-6833.2025.05.022.

[2]张俊儒,马荐驰,陈鹏涛,等.滇西土质地层大跨公路隧道开挖面稳定性研究及开挖工法—五茂林隧道案例[J/OL].中国公路学报,1-13[2025-09-29].https://link.cnki.net/urlid/61.1313.u.20250901.1507.002.

[3]徐庆锋,季晓梦,应宏伟,等.基于SPH方法的隧道开挖面失稳大变形分析[J].隧道建设(中英文),2025,45(08):1494-1504.DOI:CNKI:SUN:JSSD.0.2025-08-007.

[4]张昕晔,刘志伟,翁效林,等.复合地层隧道开挖面稳定性及破坏模式研究[J/OL].岩土力学,2025,(11):1-12[2025-09-29].https://doi.org/10.16285/j.rsm.2024.1553.

[5]徐庆锋,季晓梦,应宏伟,等.基于SPH方法的隧道开挖面失稳大变形分析[J].隧道建设(中英文),2025,45(08):1494-1504.DOI:CNKI:SUN:JSSD.0.2025-08-007.

[6]彭科峰,李达,李树忱,等.基于离散-连续耦合方法的砂性地层盾构开挖面稳定性分析[J].应用基础与工程科学学报,2025,33(04):979-991.DOI:10.16058/j.issn.1005-0930.2025.04.006.

[7]杨文杰,程世峰,周海孝,等.富水细砂层下穿隧道引起的高速公路沉降变形及控制研究[J].公路,2025,70(07):374-381.

[8]史江伟,王金朴.盾构开挖面失稳下既有管线三维变形特性研究[J].地下空间与工程学报,2025,21(03):1057-1065.DOI:10.20174/j.JUSE.2025.03.35.

[9]王钰轲,赵博林,邵琳岚,等.基于随机极限平衡法的土质边坡地震稳定性定量评估[J/OL].中国公路学报,1-13[2025-09-29].https://link.cnki.net/urlid/61.1313.U.20250606.1049.002.

[10]孙文涛.近邻溶洞隧道施工可靠度解析方法及应用研究[D].广西大学,2025.DOI:10.27034/d.cnki.ggxiu.2025.000050.

[11]赵世杰.基于开挖面支护力与同步注浆作用下盾构施工地表沉降控制研究[D].内蒙古科技大学,2025.DOI:10.27724/d.cnki.gnmgk.2025.000089.

[12]李新跃.地下管线渗漏诱发道路塌陷机理研究[D].北京科技大学,2025.DOI:10.26945/d.cnki.gbjku.2025.000449.

[13]刘刚.全断面砂层盾构穿越施工对既有运营隧道的沉降变形影响分析[J].建筑施工,2025,47(05):740-745.DOI:10.14144/j.cnki.jzsg.2025.05.018.

[14]李鹏飞,马泽帅,崔小普,等.盾构隧道开挖面失稳对既有管线影响的模型试验研究[J/OL].铁道标准设计,1-12[2025-09-29].https://doi.org/10.13238/j.issn.1004-2954.202411110001.

[15]葛伟.考虑时空效应和渗流-应力耦合作用的隧道围岩稳定性研究[D].西安工业大学,2025.DOI:10.27391/d.cnki.gxagu.2025.000760.

[16]王栓,李东磊,李聪,等.盾构隧道施工对排水箱涵结构稳定性相互作用影响——以雷锋西站到金洲大道站区间隧道为例[J].科技和产业,2025,25(08):51-59.DOI:CNKI:SUN:CYYK.0.2025-08-008.

[17]Goorens K C ,Royen V K ,Atzei A .Arthroscopic Dorsal Round-Block Capsulo-Ligamentoplasty for Dynamic Scapholunate Instability: An Anatomical Study and Case Series.[J].Journal of wrist surgery,2025,14(5):486-493.DOI:10.1055/S-0044-1790205.