| 摘要 | 第15-18页 |
| ABSTRACT | 第18-21页 |
| 第一章 绪论 | 第22-46页 |
| 1.1 研究背景概述 | 第22-26页 |
| 1.1.1 研究背景及意义 | 第23-25页 |
| 1.1.2 选题依据与目的 | 第25页 |
| 1.1.3 问题的提出 | 第25-26页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第26-40页 |
| 1.2.1 突涌水灾害孕灾模式及类型划分方面 | 第26-33页 |
| 1.2.2 突涌水灾害前兆信息及其获取方法方面 | 第33-36页 |
| 1.2.3 隧道突涌水灾害预测预警方面 | 第36-38页 |
| 1.2.4 研究现状发展趋势与存在问题 | 第38-40页 |
| 1.3 本文主要内容与创新点 | 第40-46页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第40-42页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第42页 |
| 1.3.3 创新点 | 第42-46页 |
| 第二章 隧道突涌水灾害工程地质模式及类型划分 | 第46-66页 |
| 2.1 典型隧道突涌水灾害案例分析 | 第47-52页 |
| 2.1.1 红岩寺隧道裂隙型突涌水 | 第47页 |
| 2.1.2 齐岳山隧道溶洞溶腔型突涌水 | 第47-49页 |
| 2.1.3 永莲隧道断层型突涌水 | 第49-51页 |
| 2.1.4 尚家湾隧道管道及地下暗河型突涌水 | 第51-52页 |
| 2.2 隧道突涌水灾害的工程地质模式 | 第52-55页 |
| 2.2.1 无补给静储量含水致灾构造引发的突涌水灾害 | 第52-53页 |
| 2.2.2 弱补给静-动储量含水致灾构造引发的突涌水灾害 | 第53-54页 |
| 2.2.3 强补给动储量含水致灾构造引发的突涌水灾害 | 第54-55页 |
| 2.3 隧道突涌水灾害类型及其特征 | 第55-60页 |
| 2.3.1 隔水岩体破坏突涌水 | 第57-59页 |
| 2.3.2 充填介质失稳突涌水 | 第59-60页 |
| 2.4 本章小结 | 第60-66页 |
| 第三章 突涌水前兆信息监测预警物理基础 | 第66-90页 |
| 3.1 隔水阻泥结构破坏相关的物理量 | 第66-67页 |
| 3.2 隔水岩体破坏物理量变化特征 | 第67-76页 |
| 3.2.1 声发射信息特征分析 | 第68-70页 |
| 3.2.2 温度场信息特征分析 | 第70-72页 |
| 3.2.3 孔隙水压信息特征分析 | 第72-74页 |
| 3.2.4 视电阻率信息特征分析 | 第74-76页 |
| 3.3 充填介质失稳过程与物理量变化特征 | 第76-79页 |
| 3.3.1 电阻率信息特征分析 | 第76-77页 |
| 3.3.2 温度场信息特征分析 | 第77-79页 |
| 3.4 隔水阻泥结构破坏临界特征点识别 | 第79-83页 |
| 3.4.1 隔水岩体破坏前兆信息临界点分析 | 第79-80页 |
| 3.4.2 充填介质体破坏前兆信息临界点分析 | 第80-81页 |
| 3.4.3 隔水阻泥结构破坏临界点理论分析 | 第81-83页 |
| 3.5 突涌水灾害弹塑脆性突变模型 | 第83-89页 |
| 3.5.1 岩体脆性材料变形破坏特征 | 第83-84页 |
| 3.5.2 弹塑脆性突变模型 | 第84-86页 |
| 3.5.3 岩体破坏及前兆信息判据 | 第86-87页 |
| 3.5.4 突涌水危险性预警判别准则 | 第87-89页 |
| 3.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第四章 全自动真三轴地质力学模拟试验系统 | 第90-112页 |
| 4.1 模拟试验系统研制思路 | 第90-91页 |
| 4.2 功能需求与总体设计 | 第91-93页 |
| 4.3 三维模拟试验钢结构框架系统 | 第93-98页 |
| 4.3.1 拱形反力台架 | 第95-96页 |
| 4.3.2 自动开关门台架 | 第96-97页 |
| 4.3.3 自动伸缩基础台架 | 第97-98页 |
| 4.4 液压控制系统 | 第98-106页 |
| 4.4.1 液压加载控制系统 | 第101-105页 |
| 4.4.2 开关门控制系统 | 第105页 |
| 4.4.3 伸缩底板控制系统 | 第105-106页 |
| 4.5 水压加载系统 | 第106-107页 |
| 4.6 开挖工具系统 | 第107页 |
| 4.7 数据监测与采集系统 | 第107-110页 |
| 4.8 本章小结 | 第110-112页 |
| 第五章 隔水岩体破坏突涌水模型试验及前兆信息演化规律 | 第112-140页 |
| 5.1 工程概况 | 第112-115页 |
| 5.1.1 依托工程概况 | 第112-113页 |
| 5.1.2 现场突涌水灾害简况 | 第113-115页 |
| 5.1.3 隧道突涌水段水文地质情况 | 第115页 |
| 5.2 基本力学参数测试 | 第115-118页 |
| 5.2.1 试块的制作 | 第115-117页 |
| 5.2.2 单轴压缩试验 | 第117页 |
| 5.2.3 巴西劈裂试验 | 第117-118页 |
| 5.2.4 三轴压缩试验 | 第118页 |
| 5.2.5 试验结果分析 | 第118页 |
| 5.3 流固耦合相似材料 | 第118-123页 |
| 5.3.1 流固耦合相似理论 | 第118-120页 |
| 5.3.2 流固耦合相似材料 | 第120-123页 |
| 5.4 隔水岩体破坏突涌水模型试验 | 第123-129页 |
| 5.4.1 模型试验设计 | 第123-124页 |
| 5.4.2 监测方案设计 | 第124-126页 |
| 5.4.3 模型填筑及监测元件埋设 | 第126-129页 |
| 5.4.4 模型试验开挖 | 第129页 |
| 5.5 隔水岩体破坏前兆信息演化规律 | 第129-138页 |
| 5.5.1 隧道突涌水过程分析 | 第129-131页 |
| 5.5.2 位移信息演化规律 | 第131-134页 |
| 5.5.3 应力信息演化规律 | 第134-135页 |
| 5.5.4 渗压信息演化规律 | 第135-136页 |
| 5.5.5 前兆多元信息融合分析 | 第136-138页 |
| 5.6 本章小结 | 第138-140页 |
| 第六章 充填渗透失稳突涌水模拟试验及前兆信息演化规律 | 第140-160页 |
| 6.1 依托现场工程 | 第140-143页 |
| 6.1.1 工程概况 | 第140-141页 |
| 6.1.2 现场突涌水灾害简况 | 第141-143页 |
| 6.2 隧道充填介质材料配比 | 第143-147页 |
| 6.2.1 围岩相似材料 | 第143-144页 |
| 6.2.2 充填介质材料组成 | 第144-146页 |
| 6.2.3 初始渗透系数测定 | 第146-147页 |
| 6.3 模拟试验装置及模型制作 | 第147-150页 |
| 6.3.1 模拟试验装置 | 第147-149页 |
| 6.3.2 试验工况设计 | 第149-150页 |
| 6.4 充填介质渗透失稳前兆信息演化规律 | 第150-155页 |
| 6.4.1 涌水量信息演化规律 | 第150-152页 |
| 6.4.2 涌泥砂量信息演化规律 | 第152页 |
| 6.4.3 充填管道孔隙率信息演化规律 | 第152-154页 |
| 6.4.4 充填管道渗透性演化规律 | 第154-155页 |
| 6.5 前兆多元信息临界特征点识别 | 第155-158页 |
| 6.6 本章小结 | 第158-160页 |
| 第七章 隧道突涌水模式判别及前兆信息融合预测方法 | 第160-184页 |
| 7.1 突涌水前兆多元信息演化模式 | 第160-161页 |
| 7.2 隧道多类型突涌水模式匹配模型 | 第161-168页 |
| 7.2.1 多元信息的主成分分析 | 第162-165页 |
| 7.2.2 多元信息的因子分析 | 第165-167页 |
| 7.2.3 突涌水模式匹配模型 | 第167-168页 |
| 7.3 隧道突涌水前兆多元信息融合分析方法 | 第168-175页 |
| 7.3.1 传统证据信息融合理论 | 第169-172页 |
| 7.3.2 改进D-S证据融合理论 | 第172-174页 |
| 7.3.3 融合模型实例应用 | 第174-175页 |
| 7.4 隧道突涌水态势融合预测方法 | 第175-181页 |
| 7.4.1 突涌水态势评估模型 | 第176-177页 |
| 7.4.2 突涌水态势评估方法 | 第177-178页 |
| 7.4.3 突涌水态势实时修正 | 第178-179页 |
| 7.4.4 突涌水态势预测方法 | 第179-181页 |
| 7.5 本章小结 | 第181-184页 |
| 第八章 隧道突涌水融合预警系统及工程应用 | 第184-218页 |
| 8.1 隧道突涌水融合预警软件开发 | 第184-192页 |
| 8.1.1 软件功能设计 | 第184-185页 |
| 8.1.2 软件架构设计 | 第185-186页 |
| 8.1.3 数据库及应用程序实现 | 第186-189页 |
| 8.1.4 软件开发关键技术 | 第189-192页 |
| 8.2 隧道突涌水融合预警软件功能 | 第192-208页 |
| 8.2.1 TMIWS软件安装 | 第193-194页 |
| 8.2.2 TMIWS软件使用方法 | 第194-207页 |
| 8.2.3 TMIWS软件测试 | 第207-208页 |
| 8.3 现场工程应用 | 第208-217页 |
| 8.3.1 工程概况 | 第209-210页 |
| 8.3.2 远程智能监控系统 | 第210-216页 |
| 8.3.3 远程融合预警优势 | 第216-217页 |
| 8.4 本章小结 | 第217-218页 |
| 第九章 结论与展望 | 第218-222页 |
| 9.1 结论 | 第218-220页 |
| 9.2 展望 | 第220-222页 |
| 参考文献 | 第222-236页 |
| 博士期间参与的科研项目 | 第236-237页 |
| 博士期间发表的论文 | 第237-238页 |
| 博士期间申请的专利 | 第238页 |
| 博士期间获得的奖励 | 第238-240页 |
| 致谢 | 第240-243页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第243页 |
