岩溶隧道防突厚度及突水机制研究
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 目录 | 第11-16页 |
| 1 绪论 | 第16-30页 |
| ·选题背景与研究意义 | 第16-19页 |
| ·选题背景 | 第16-18页 |
| ·问题提出与研究意义 | 第18-19页 |
| ·国内外研究现状与发展动态 | 第19-27页 |
| ·岩溶对隧道稳定性影响(防突厚度)研究现状 | 第20-22页 |
| ·水压劈裂破坏及岩溶隧道突水机理研究现状 | 第22-24页 |
| ·岩溶隧道超前地质预报及突水防治技术研究现状 | 第24-26页 |
| ·需进一步研究的问题 | 第26-27页 |
| ·研究内容与技术路线 | 第27-30页 |
| ·主要研究内容 | 第27-28页 |
| ·技术路线 | 第28-30页 |
| 2 山岭隧道岩溶特征及概化模型 | 第30-50页 |
| ·岩溶发育基本特征分析 | 第30-35页 |
| ·岩溶发育的地理位置特点 | 第30-31页 |
| ·岩溶发育的高程分带特点 | 第31-32页 |
| ·岩溶发育的地层分布特点 | 第32-33页 |
| ·岩溶发育的地质构造特点 | 第33-34页 |
| ·岩溶发育的地下水循环特点 | 第34-35页 |
| ·沿线岩溶类型及形态特征 | 第35-38页 |
| ·岩溶隧道及其与地下岩溶的位置关系 | 第38-44页 |
| ·宜万铁路岩溶隧道 | 第38-40页 |
| ·岩溶隧道与岩溶位置关系 | 第40-44页 |
| ·岩溶隧道主要灾害形式 | 第44-46页 |
| ·山岭隧道—岩溶系统概化模型 | 第46-49页 |
| ·小结 | 第49-50页 |
| 3 岩溶区灰岩基本力学特性 | 第50-80页 |
| ·灰岩基本力学性质研究现状 | 第50-51页 |
| ·试验设备及灰岩试样 | 第51-53页 |
| ·RMT-150B岩石力学试验系统 | 第51-52页 |
| ·灰岩试样 | 第52-53页 |
| ·单轴压缩条件下灰岩强度与变形特征 | 第53-59页 |
| ·单轴压缩条件下灰岩试样的应力—应变关系 | 第53-56页 |
| ·单轴压缩条件下灰岩力学参数 | 第56-58页 |
| ·自然状态试样与饱和状态试样力学参数比较 | 第58-59页 |
| ·三轴压缩条件下灰岩力学性质研究 | 第59-68页 |
| ·三轴压缩条件下灰岩试样的应力—应变关系 | 第60-62页 |
| ·三轴压缩条件下灰岩试样的力学参数 | 第62-65页 |
| ·自然状态试样与饱和状态试样三轴压缩强度比较 | 第65-66页 |
| ·三轴压缩条件下试样的弹性模量 | 第66-67页 |
| ·灰岩试样常规三轴压缩试验破坏形式 | 第67-68页 |
| ·灰岩的劈裂试验研究 | 第68-70页 |
| ·巴西劈裂试验结果 | 第68-70页 |
| ·巴西劈裂试验中岩样的破坏形式 | 第70页 |
| ·岩溶区灰岩岩体力学参数 | 第70-78页 |
| ·岩体变形模量的确定 | 第71-73页 |
| ·霍克—布朗(Hoek-Brown)强度准则 | 第73页 |
| ·抗剪强度参数 | 第73-74页 |
| ·GSI、D、m_i的确定 | 第74-76页 |
| ·岩溶区灰岩岩体力学参数的确定 | 第76-78页 |
| ·小结 | 第78-80页 |
| 4 岩溶隧道突水机制 | 第80-100页 |
| ·岩溶区隧道水害 | 第80-83页 |
| ·岩溶隧道水害类型 | 第80-83页 |
| ·岩溶水其他灾害 | 第83页 |
| ·岩溶隧道突水影响因素 | 第83-86页 |
| ·地质因素 | 第83-85页 |
| ·非地质因素 | 第85-86页 |
| ·岩溶隧道突水机理 | 第86-91页 |
| ·岩溶突水的微观机理分析 | 第86-89页 |
| ·岩溶突水的宏观机理分析 | 第89-91页 |
| ·防突岩层破裂突水过程的数值分析 | 第91-98页 |
| ·离散单元法 | 第91-92页 |
| ·计算模型及模拟过程 | 第92-93页 |
| ·计算结果与分析 | 第93-98页 |
| ·小结 | 第98-100页 |
| 5 隧道与周边隐伏岩溶构造间岩层防突厚度 | 第100-134页 |
| ·隧道与大尺度隐伏溶腔间岩层防突厚度 | 第100-107页 |
| ·最小防突厚度计算 | 第101-105页 |
| ·算例分析 | 第105-107页 |
| ·隧道与中小尺度隐伏溶腔间岩层防突厚度 | 第107-128页 |
| ·Schwarz交替法基本原理 | 第108-109页 |
| ·Schwarz交替法的适用性 | 第109-111页 |
| ·Schwarz交替法求解双孔洞问题的假定 | 第111-112页 |
| ·围岩复应力函数 | 第112-117页 |
| ·基于Schwarz交替法的岩层防突厚度 | 第117-119页 |
| ·算例分析 | 第119-121页 |
| ·防突厚度影响因素分析 | 第121-128页 |
| ·隧道与远端岩溶储水构造间岩层防突厚度 | 第128-132页 |
| ·隐伏断层(裂隙)导通暗河(岩溶管道)突水 | 第128-129页 |
| ·裂隙导通模型 | 第129-132页 |
| ·算例分析 | 第132页 |
| ·小结 | 第132-134页 |
| 6 岩溶隧道掌子面前方岩墙安全厚度 | 第134-166页 |
| ·释能降压法 | 第134-135页 |
| ·掌子面岩墙安全厚度的经验确定 | 第135-137页 |
| ·较完整岩体掌子面岩墙安全厚度 | 第137-147页 |
| ·拉破坏控制的岩墙厚度 | 第137-140页 |
| ·剪破坏控制的岩墙厚度 | 第140-141页 |
| ·讨论 | 第141-144页 |
| ·算例 | 第144-147页 |
| ·非完整岩体掌子面岩墙突水机制 | 第147-154页 |
| ·掌子面劈裂破坏的临界水压力 | 第147-149页 |
| ·裂纹扩展模式辨识 | 第149-150页 |
| ·掌子而突水滞后效应 | 第150-152页 |
| ·掌子而突水通道的扩径效应 | 第152-154页 |
| ·非完整岩体掌子面岩墙安全厚度 | 第154-164页 |
| ·基于临界水压力的非完整岩体安全厚度力学模型 | 第154-155页 |
| ·初始裂隙带厚度S_c的计算 | 第155-159页 |
| ·抗裂区厚度S_f的计算 | 第159-162页 |
| ·算例分析 | 第162-164页 |
| ·小结 | 第164-166页 |
| 7 岩溶隧道防突厚度力学模型的工程应用 | 第166-178页 |
| ·隧道与周边隐伏溶腔间岩层防突厚度 | 第166-170页 |
| ·忠垫高速公路岩溶隧道 | 第166-168页 |
| ·宜万线鲁竹坝隧道 | 第168-170页 |
| ·隧道掌子面前方岩墙安全厚度 | 第170-177页 |
| ·宜万线野三关隧道 | 第170-175页 |
| ·其他岩溶隧道 | 第175-177页 |
| ·小结 | 第177-178页 |
| 8 岩溶隧道突水防治对策研究 | 第178-186页 |
| ·岩溶隧道突水防治原则 | 第178-182页 |
| ·强调超前地质预报原则 | 第178-180页 |
| ·岩溶隧道分类管理原则 | 第180页 |
| ·二衬紧跟原则 | 第180-181页 |
| ·信息化施工原则 | 第181页 |
| ·其他原则 | 第181-182页 |
| ·岩溶隧道突水治理对策 | 第182-185页 |
| ·引排方案 | 第182页 |
| ·泄水导洞方案 | 第182页 |
| ·堆积体加固堵水方案 | 第182-183页 |
| ·绕避方案 | 第183页 |
| ·注浆堵水方案 | 第183-184页 |
| ·释能降压方案 | 第184-185页 |
| ·小结 | 第185-186页 |
| 9 结论与展望 | 第186-190页 |
| ·主要结论 | 第186-188页 |
| ·进一步工作与展望 | 第188-190页 |
| 参考文献 | 第190-202页 |
| 作者简历 | 第202-206页 |
| 学位论文数据集 | 第206页 |
