作者简历 | 第7-8页 |
摘要 | 第8-12页 |
ABSTRACT | 第12-15页 |
第一章 绪论 | 第22-45页 |
1.1 选题的来源、目的和意义 | 第22-24页 |
1.1.1 选题的来源 | 第22页 |
1.1.2 选题的目的和意义 | 第22-24页 |
1.2 国内外研究现状、发展趋势及存在的主要问题 | 第24-39页 |
1.2.1 软岩隧道围岩变形特征研究现状 | 第24-27页 |
1.2.2 软岩隧道围岩大变形问题研究现状 | 第27-30页 |
1.2.3 隧道围岩稳定性分析与计算研究现状 | 第30-35页 |
1.2.4 隧道围岩支护理论及支护技术研究现状 | 第35-38页 |
1.2.5 发展趋势及存在的主要问题 | 第38-39页 |
1.3 研究内容、技术路线和创新点 | 第39-45页 |
1.3.1 研究内容 | 第39-41页 |
1.3.2 技术路线 | 第41-43页 |
1.3.3 创新点 | 第43-45页 |
第二章 研究区地质环境条件 | 第45-62页 |
2.1 工程概况 | 第45-47页 |
2.2 研究区工程地质和水文地质条件及评价 | 第47-54页 |
2.2.1 地形地貌 | 第47-48页 |
2.2.2 地层岩性 | 第48-50页 |
2.2.3 地质构造 | 第50-53页 |
2.2.4 水文地质 | 第53-54页 |
2.3 研究区地应力特征 | 第54-57页 |
2.3.1 地应力测试结果 | 第54-55页 |
2.3.2 地应力场特征 | 第55-57页 |
2.3.3 地应力场与隧道轴线位置关系 | 第57页 |
2.4 研究区岩体结构特征 | 第57-60页 |
2.4.1 岩体结构特征 | 第57-59页 |
2.4.2 岩体结构类型 | 第59-60页 |
2.5 本章小结 | 第60-62页 |
第三章 绢云母软质片岩隧道围岩物理力学性质研究 | 第62-98页 |
3.1 试验整体设计 | 第62-63页 |
3.2 微观结构试验 | 第63-68页 |
3.2.1 岩石切片显微镜试验 | 第63-65页 |
3.2.2 环境扫描电子显微镜试验 | 第65-68页 |
3.3 物理、水理性质试验 | 第68-73页 |
3.3.1 密度试验 | 第69-70页 |
3.3.2 空隙性试验 | 第70页 |
3.3.3 X衍射矿物分析试验 | 第70-71页 |
3.3.4 波速试验 | 第71-72页 |
3.3.5 吸水率试验 | 第72-73页 |
3.4 常规力学性质试验 | 第73-87页 |
3.4.1 试验方法 | 第73页 |
3.4.2 干燥状态下单轴压缩试验 | 第73-77页 |
3.4.3 干燥状态下三轴压缩试验 | 第77-81页 |
3.4.4 不同含水率条件下单轴压缩试验 | 第81-83页 |
3.4.5 不同含水率条件下三轴压缩试验 | 第83-87页 |
3.5 蠕变力学特性试验 | 第87-91页 |
3.5.1 试验方法 | 第87-88页 |
3.5.2 试验结果 | 第88-91页 |
3.5.3 成果分析 | 第91页 |
3.6 岩体破裂过程声发射试验 | 第91-95页 |
3.6.1 试验方法 | 第91-92页 |
3.6.2 试验结果 | 第92-94页 |
3.6.3 成果分析 | 第94-95页 |
3.7 本章小结 | 第95-98页 |
第四章 绢云母软质片岩粘弹塑性蠕变本构关系研究 | 第98-112页 |
4.1 蠕变本构模型建立方法 | 第98-102页 |
4.1.1 线性蠕变本构模型的建立 | 第98-101页 |
4.1.2 非线性蠕变本构模型的建立 | 第101-102页 |
4.2 粘弹塑性蠕变本构模型 | 第102-106页 |
4.2.1 建模基本思路 | 第102-103页 |
4.2.2 建立线性粘弹塑性本构模型 | 第103-105页 |
4.2.3 建立非线性粘弹塑性本构模型 | 第105-106页 |
4.3 粘弹塑性蠕变本构模型参数 | 第106-110页 |
4.3.1 本构模型参数确定方法 | 第106页 |
4.3.2 拟合结果分析 | 第106-109页 |
4.3.3 含水率对本构模型参数的影响规律 | 第109-110页 |
4.4 本章小结 | 第110-112页 |
第五章 绢云母软质片岩隧道施工期围岩变形特征粘弹塑性数值模拟研究 | 第112-128页 |
5.1 ANSYS有限元分析方法概述 | 第112-114页 |
5.1.1 有限元分析方法 | 第112-113页 |
5.1.2 ANSYS有限元方法 | 第113-114页 |
5.2 土公岭隧道数值模型的建立 | 第114-117页 |
5.2.1 选取典型计算断面 | 第114页 |
5.2.2 基本假设条件 | 第114-115页 |
5.2.3 计算范围及边界约束 | 第115页 |
5.2.4 单元类型及计算参数 | 第115-116页 |
5.2.5 土公岭隧道计算模型 | 第116-117页 |
5.2.6 设置计算步 | 第117页 |
5.3 粘弹塑性本构模型在ANSYS中的实现 | 第117-120页 |
5.3.1 蠕变参数的转化 | 第117-118页 |
5.3.2 粘弹塑性Prony级数参数计算 | 第118-119页 |
5.3.3 粘弹塑性Prony级数参数输入ANSYS | 第119-120页 |
5.4 有限元计算结果及分析 | 第120-126页 |
5.4.1 开挖前初始位移与初始应力 | 第120-121页 |
5.4.2 上台阶开挖后位移及应力 | 第121-122页 |
5.4.3 上台阶开挖后初期支护内力 | 第122-123页 |
5.4.4 下台阶开挖后位移及应力 | 第123-125页 |
5.4.5 下台阶开挖后初期支护内力 | 第125-126页 |
5.5 本章小结 | 第126-128页 |
第六章 绢云母软质片岩隧道围岩变形影响因素及变形机理研究 | 第128-173页 |
6.1 隧道围岩变形宏观特征 | 第128-131页 |
6.2 隧道围岩变形影响因素 | 第131-134页 |
6.2.1 岩性因素 | 第131-132页 |
6.2.2 围岩结构特征因素 | 第132页 |
6.2.3 地质构造因素 | 第132-133页 |
6.2.4 地应力因素 | 第133页 |
6.2.5 地下水因素 | 第133-134页 |
6.3 隧道围岩变形现场监控量测及结果分析 | 第134-160页 |
6.3.1 监控量测目的 | 第134-135页 |
6.3.2 监控量测流程 | 第135页 |
6.3.3 监控量测内容和方法 | 第135-138页 |
6.3.4 监控量测断面及频率 | 第138-139页 |
6.3.5 监控量测仪器 | 第139-141页 |
6.3.6 监控量测数据处理 | 第141-142页 |
6.3.7 拱顶沉降监测数据分析 | 第142-146页 |
6.3.8 水平净空周边收敛监测数据分析 | 第146-154页 |
6.3.9 应力应变监测数据分析 | 第154-160页 |
6.4 现场监测结果与数值计算结果对比分析 | 第160-161页 |
6.5 隧道围岩变形机理 | 第161-169页 |
6.5.1 现场裂缝调查 | 第162-163页 |
6.5.2 数值分析方案 | 第163页 |
6.5.3 数值分析模型 | 第163-164页 |
6.5.4 隧道围岩变形数值结果分析 | 第164-169页 |
6.6 本章小结 | 第169-173页 |
第七章 绢云母软质片岩隧道施工期围岩变形支护技术研究 | 第173-185页 |
7.1 软质片岩隧道施工期围岩变形支护分析流程 | 第173-174页 |
7.2 隧道施工期围岩变形支护技术 | 第174-178页 |
7.2.1 开挖工法的选择 | 第174-176页 |
7.2.2 支护参数的选择 | 第176-178页 |
7.3 隧道围岩大变形及初支侵限处治技术 | 第178-183页 |
7.3.1 处治段地质概况 | 第178页 |
7.3.2 处治施工步骤 | 第178-179页 |
7.3.3 围岩大变形及初支侵限处治技术 | 第179-183页 |
7.4 本章小结 | 第183-185页 |
第八章 结论与展望 | 第185-190页 |
8.1 结论 | 第185-188页 |
8.2 展望 | 第188-190页 |
致谢 | 第190-191页 |
参考文献 | 第191-205页 |