摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第15-43页 |
1.1 引言 | 第15-22页 |
1.1.1 “深部”问题的界定 | 第16-17页 |
1.1.2 岩体损伤与岩体结构 | 第17-19页 |
1.1.3 岩体开挖与灾害孕育 | 第19-22页 |
1.2 影响开挖损伤区形成的因素 | 第22-24页 |
1.2.1 内部因素——岩体赋存条件 | 第22-23页 |
1.2.2 外部因素——隧洞开挖方式 | 第23-24页 |
1.3 开挖损伤的国内外研究现状 | 第24-36页 |
1.3.1 损伤本构模型和演化方程研究现状 | 第24-34页 |
1.3.2 开挖损伤区测试方法现状 | 第34-35页 |
1.3.3 开挖损伤的预测研究现状 | 第35-36页 |
1.4 拟解决的关键问题 | 第36-37页 |
1.5 研究思路及技术路线 | 第37-40页 |
1.6 主要研究内容及创新点 | 第40-42页 |
1.6.1 主要研究内容 | 第40页 |
1.6.2 创新点 | 第40-42页 |
1.7 本章小结 | 第42-43页 |
第2章 深埋隧洞开挖损伤区综合原位试验设计 | 第43-64页 |
2.1 引言 | 第43-44页 |
2.2 开挖损伤区原位试验综合测试技术 | 第44-51页 |
2.2.1 原位测试原理 | 第44页 |
2.2.2 试验设计及设备 | 第44-49页 |
2.2.3 试验系统搭建 | 第49-50页 |
2.2.4 测试流程及原则 | 第50-51页 |
2.3 实例—锦屏二级水电站深埋试验洞开挖损伤区综合测试方法 | 第51-63页 |
2.3.1 锦屏深埋科研洞简介 | 第51-55页 |
2.3.2 深埋试验洞布置方案 | 第55-56页 |
2.3.3 开挖方案设计 | 第56-58页 |
2.3.4 试验钻孔布置 | 第58-61页 |
2.3.5 试验设备安装 | 第61-62页 |
2.3.6 测试频度计划 | 第62-63页 |
2.3.7 试验数据分析 | 第63页 |
2.4 本章小结 | 第63-64页 |
第3章 深部岩体局部应力解除下岩石的损伤演化机制分析 | 第64-90页 |
3.1 引言 | 第64-65页 |
3.2 取芯钻孔分布 | 第65-66页 |
3.3 岩芯饼化宏观破坏特征 | 第66-73页 |
3.3.1 饼化岩芯侧面断口形貌 | 第67-68页 |
3.3.2 饼化岩芯端面断口形貌 | 第68-70页 |
3.3.3 饼化厚度统计分布特征 | 第70-73页 |
3.4 岩芯饼化形成影响因素分析 | 第73-78页 |
3.4.1 岩体埋深 | 第73-74页 |
3.4.2 地质结构 | 第74-75页 |
3.4.3 洞径尺寸 | 第75-76页 |
3.4.4 钻孔方向 | 第76-78页 |
3.5 饼化岩芯断口电镜扫描试验及分析 | 第78-84页 |
3.5.1 饼化岩芯的凹面与凸面微观形貌对比 | 第79-80页 |
3.5.2 较厚岩饼与较薄岩饼微观形貌对比 | 第80-81页 |
3.5.3 小直径岩饼与大直径岩饼微观形貌对比 | 第81-82页 |
3.5.4 端面沟坎位置与非沟坎位置形貌对比 | 第82-83页 |
3.5.5 断口周边位置与中心位置微观形貌对比 | 第83-84页 |
3.6 深部岩体局部应力解除下岩石的损伤演化机制分析 | 第84-87页 |
3.7 深部岩体岩芯饼化程度评价方法 | 第87-89页 |
3.8 本章小结 | 第89-90页 |
第4章 钻爆法开挖方式下深埋隧洞开挖损伤区的演化与形成机制研究 | 第90-130页 |
4.1 引言 | 第90-91页 |
4.2 钻爆法开挖下岩体爆破损伤机理 | 第91-93页 |
4.2.1 岩石爆破破碎特点 | 第91页 |
4.2.2 爆破扰动波传播规律 | 第91-92页 |
4.2.3 药包在岩体内爆炸作用 | 第92-93页 |
4.3 钻爆法开挖岩体损伤模式分类及成因 | 第93-96页 |
4.3.1 岩体损伤模式及分类 | 第93-95页 |
4.3.2 洞壁损伤与开挖关系 | 第95-96页 |
4.4 钻爆法开挖原位试验测试结果多元信息分析 | 第96-126页 |
4.4.1 深埋隧洞开挖岩体裂隙演化规律分析 | 第99-113页 |
4.4.2 深埋隧洞开挖岩体波速变化规律分析 | 第113-118页 |
4.4.3 深埋隧洞开挖围岩变形时效变形规律 | 第118-123页 |
4.4.4 深埋隧洞开挖微震信号分布规律分析 | 第123-126页 |
4.5 钻爆法开挖方式下深埋隧洞开挖损伤区的演化与形成机制 | 第126-129页 |
4.6 本章小结 | 第129-130页 |
第5章 TBM法开挖方式下深埋隧洞开挖损伤区的演化与形成机制研究 | 第130-148页 |
5.1 引言 | 第130-131页 |
5.2 TBM滚压破岩机理 | 第131-133页 |
5.2.1 刀盘推进冲击作用 | 第131-132页 |
5.2.2 刀盘旋转剪切作用 | 第132页 |
5.2.3 影响TBM破岩的因素 | 第132-133页 |
5.3 TBM开挖过程中裂隙演化规律分析 | 第133-142页 |
5.3.1 试验洞区原生裂隙结构特征 | 第133页 |
5.3.2 TBM开挖前后裂隙产状对比 | 第133-135页 |
5.3.3 TBM掘进过程中开挖损伤区演化特征 | 第135-139页 |
5.3.4 TBM开挖损伤区演化与施工开挖的关系 | 第139-142页 |
5.4 TBM开挖过程声发射时效特征 | 第142-145页 |
5.4.1 隧洞轴向围岩损伤声发射演化规律 | 第142-143页 |
5.4.2 隧洞径向围岩损伤声发射演化规律 | 第143-145页 |
5.5 TBM开挖过程声波监测结果 | 第145页 |
5.6 TBM开挖方式下开挖损伤区的演化与形成机制分析 | 第145-147页 |
5.7 本章小结 | 第147-148页 |
第6章 深埋隧洞开挖岩体损伤的数值模拟与分析 | 第148-166页 |
6.1 引言 | 第148-149页 |
6.2 岩体损伤劣化本构模型 | 第149-155页 |
6.2.1 锦屏大理岩室内试验 | 第149-151页 |
6.2.2 开挖卸荷下模型参数特征 | 第151-152页 |
6.2.3 RDM损伤劣化本构方程 | 第152-155页 |
6.3 模型参数的确定 | 第155-157页 |
6.3.1 岩体力学参数的确定 | 第155页 |
6.3.2 力学参数对损伤区的敏感性分析 | 第155-156页 |
6.3.3 力学模型参数的反演 | 第156-157页 |
6.4 数值模型的建立及结果分析 | 第157-165页 |
6.4.1 数值模型及网格划分 | 第157-159页 |
6.4.2 围压对隧洞初始损伤的影响 | 第159-160页 |
6.4.3 隧洞尺寸对位移场分布的影响 | 第160-161页 |
6.4.4 2~ | 第161-163页 |
6.4.5 3~ | 第163-165页 |
6.5 本章小结 | 第165-166页 |
第7章 结论及展望 | 第166-169页 |
7.1 结论 | 第166-167页 |
7.2 展望 | 第167-169页 |
参考文献 | 第169-178页 |
致谢 | 第178-180页 |
博士期间参加的课题及发表的论文 | 第180-182页 |
作者简介 | 第182-183页 |