摘要 | 第13-15页 |
Abstract | 第15-17页 |
第一章 绪论 | 第18-32页 |
1.1 研究背景和意义 | 第18-21页 |
1.2 国内外研究现状 | 第21-28页 |
1.2.1 隧道衬砌渗漏水病害产生机理研究现状 | 第21-23页 |
1.2.2 隧道衬砌渗漏水病害检测和治理检查研究现状 | 第23-26页 |
1.2.3 运营期隧道渗漏水病害治理研究现状 | 第26-28页 |
1.3 主要研究内容、创新点和技术路线 | 第28-32页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第28-29页 |
1.3.2 技术路线 | 第29-30页 |
1.3.3 创新点 | 第30-32页 |
第二章 富水破碎围岩隧道衬砌开裂渗漏机理研究 | 第32-60页 |
2.1 隧道衬砌渗漏水类型及成因 | 第32-35页 |
2.1.1 隧道衬砌渗漏水类型统计划分 | 第32-34页 |
2.1.2 隧道渗漏水成因分析 | 第34-35页 |
2.2 富水破碎围岩隧道衬砌开裂渗漏机理数值模拟研究 | 第35-42页 |
2.2.1 离散单元法基本原理 | 第36-38页 |
2.2.2 富水破碎围岩开裂模拟工况 | 第38-39页 |
2.2.3 富水破碎围岩开裂模型建立 | 第39-41页 |
2.2.4 隧道模型初始条件与边界条件 | 第41页 |
2.2.5 围岩材料本构模型与参数选取 | 第41-42页 |
2.3 富水破碎围岩开裂机理分析 | 第42-58页 |
2.3.1 支护时机对稳定性影响研究 | 第42-47页 |
2.3.2 支护厚度对稳定性影响研究 | 第47-50页 |
2.3.3 加固圈厚度对稳定性影响研究 | 第50-53页 |
2.3.4 加固效果对稳定性影响研究 | 第53-57页 |
2.3.5 排水因素对稳定性影响研究 | 第57-58页 |
2.4 小结 | 第58-60页 |
第三章 含导水型断层隧道衬砌渗漏水机理研究 | 第60-102页 |
3.1 含导水型单断层隧道衬砌渗漏水数值模拟 | 第60-65页 |
3.1.1 含导水型断层隧道模型建立 | 第60-62页 |
3.1.2 含导水型断层隧道破坏区研究 | 第62-63页 |
3.1.3 含导水型断层对隧道孔隙水压力影响研究 | 第63-65页 |
3.2 断层渗透性对隧道衬砌渗漏水影响研究 | 第65-67页 |
3.2.1 断层渗透性对隧道破坏区影响 | 第65-66页 |
3.2.2 断层渗透性对隧道孔隙水压力影响 | 第66-67页 |
3.3 导水型组合断层隧道衬砌渗漏水数值模拟 | 第67-70页 |
3.3.1 导水型组合断层隧道破坏区影响研究 | 第68-69页 |
3.3.2 导水型组合断层隧道孔隙水压力影响研究 | 第69-70页 |
3.4 断层导水型隧道衬砌渗漏水模型试验系统及方案 | 第70-84页 |
3.4.1 地质力学模型试验系统及相似材料 | 第71-79页 |
3.4.2 模型试验依托工程情况 | 第79页 |
3.4.3 原岩基本力学参数测试 | 第79-80页 |
3.4.4 模型试验相似材料选取 | 第80-84页 |
3.5 断层导水型隧道衬砌渗漏水模型试验过程及结果 | 第84-100页 |
3.5.1 模型设计 | 第84-85页 |
3.5.2 数据采集 | 第85-86页 |
3.5.3 模型试验体的填筑及元件埋设 | 第86-89页 |
3.5.4 加载与监测 | 第89-92页 |
3.5.5 试验结果分析 | 第92-100页 |
3.6 小结 | 第100-102页 |
第四章 隧道衬砌开裂渗漏注浆加固研究 | 第102-138页 |
4.1 衬砌结构注浆扩散机理 | 第102-112页 |
4.1.1 单一贯通裂隙注浆扩散机理 | 第103-106页 |
4.1.2 单一非贯通裂隙注浆扩散机理 | 第106-112页 |
4.2 含裂隙衬砌等效单元法 | 第112-113页 |
4.3 衬砌裂隙注浆试验研究 | 第113-130页 |
4.3.1 衬砌裂隙注浆试验目的 | 第113-114页 |
4.3.2 衬砌裂隙注浆试验方案 | 第114-116页 |
4.3.3 衬砌裂隙注浆试验 | 第116-119页 |
4.3.4 衬砌裂隙注浆试验结果分析 | 第119-130页 |
4.4 隧道衬砌开裂渗漏注浆加固稳定性数值分析 | 第130-136页 |
4.4.1 COMSOL Multiphysics软件基本原理 | 第130-131页 |
4.4.2 隧道衬砌渗漏数值研究 | 第131-133页 |
4.4.3 计算结果及分析 | 第133-136页 |
4.5 小结 | 第136-138页 |
第五章 基于地质雷达的隧道衬砌缺陷与病害精细探测及注浆效果评价 | 第138-166页 |
5.1 地质雷达探测正演模拟的基本原理及后向投影成像方法 | 第139-143页 |
5.1.1 地质雷达探测的二维正演模拟原理与方法 | 第139-141页 |
5.1.2 地质雷达探测的后向投影成像方法 | 第141-143页 |
5.2 典型渗漏水病害地质雷达探测正演模拟 | 第143-157页 |
5.2.1 隧道衬砌病害地质雷达探测的介电模型 | 第143-145页 |
5.2.2 导水裂缝地质雷达探测的正演模拟与成像试验 | 第145-152页 |
5.2.3 衬砌脱空(空洞)地质雷达探测的正演模拟与成像试验 | 第152-154页 |
5.2.4 衬砌不密实病害地质雷达探测的正演模拟与成像试验 | 第154-156页 |
5.2.5 衬砌钢筋干扰模型探测算例 | 第156-157页 |
5.2.6 隧道衬砌渗漏水病害地质雷达探测解释准则 | 第157页 |
5.3 隧道渗漏水病害注浆加固效果雷达评价方法 | 第157-163页 |
5.3.1 隧道衬砌渗漏水病害注浆加固效果的地质雷达探测模拟 | 第158-161页 |
5.3.2 衬砌脱空(空洞)病害注浆加固的地质雷达探测模拟 | 第161-163页 |
5.3.3 衬砌渗漏水病害注浆加固效果的地质雷达评价标准 | 第163页 |
5.4 本章小结 | 第163-166页 |
第六章 工程应用 | 第166-190页 |
6.1 工程概况 | 第166-168页 |
6.1.1 开元隧道渗漏水情况 | 第166-167页 |
6.1.2 开元隧道漏水地质调查及分析 | 第167-168页 |
6.2 开元隧道渗漏水地质物探及分析 | 第168-183页 |
6.2.1 高密度电法探测研究 | 第169-174页 |
6.2.2 地表瞬变电磁探测研究 | 第174-177页 |
6.2.3 地质雷达探测研究 | 第177-181页 |
6.2.4 地球物理探测结果综合分析 | 第181-183页 |
6.2.5 隧道衬砌漏水点和导水区的特征分析及成因分析 | 第183页 |
6.3 开元隧道渗漏水情况统计分析 | 第183-184页 |
6.4 开元隧道渗漏水治理研究 | 第184-189页 |
6.4.1 衬砌渗漏水现场试验研究 | 第184-188页 |
6.4.2 隧道注浆治理结束后雷达探测效果评价 | 第188-189页 |
6.5 小结 | 第189-190页 |
第七章 结论与展望 | 第190-194页 |
7.1 结论 | 第190-191页 |
7.2 展望 | 第191-194页 |
参考文献 | 第194-204页 |
致谢 | 第204-206页 |
攻读学位期间的科研成果 | 第206-208页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第208页 |