| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 选题的背景及问题的提出 | 第11-13页 |
| 1.1.1 选题的背景 | 第11页 |
| 1.1.2 问题的提出 | 第11-12页 |
| 1.1.3 两水隧道背景简介 | 第12-13页 |
| 1.2 隧道围岩变形特征国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 施工过程中围岩变形特征研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 地下工程模型试验研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.3 对挤压性高地应力软岩的认识 | 第17-18页 |
| 1.3 挤压性高地应力软岩隧道围岩大变形研究存在的问题 | 第18页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第18-21页 |
| 2 相似理论及模型试验参数的确定 | 第21-28页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 模型试验的理论基础—相似理论 | 第21-23页 |
| 2.2.1 相似的概念 | 第22页 |
| 2.2.2 相似三定理 | 第22-23页 |
| 2.3 模型试验相似指标的确定 | 第23-26页 |
| 2.3.1 几何相似 | 第23-24页 |
| 2.3.2 物理相似 | 第24-26页 |
| 2.3.3 初始状态相似 | 第26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 3 围岩相似材料的研制 | 第28-40页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 相似材料目标参数的选取 | 第28-29页 |
| 3.2.1 相似材料目标参数的选取 | 第28页 |
| 3.2.2 原型材料的物理力学参数 | 第28-29页 |
| 3.2.3 模型材料的物理力学参数 | 第29页 |
| 3.3 相似材料组料的选取 | 第29-31页 |
| 3.3.1 研制相似材料的基本原则 | 第29-30页 |
| 3.3.2 既有岩石相似材料的物理力学特性分析 | 第30-31页 |
| 3.4 组料配比试验过程 | 第31-34页 |
| 3.4.1 相似材料各组料的规格 | 第31-32页 |
| 3.4.2 组料配比试验点的选取 | 第32-33页 |
| 3.4.3 试件的制备及养护方法 | 第33-34页 |
| 3.5 试验结果与分析 | 第34-39页 |
| 3.5.1 因素水平对目标参数的影响分析 | 第34-37页 |
| 3.5.2 围岩相似材料配比试验结果分析 | 第37-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 模型试验设备的设计及制作 | 第40-63页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 试验台架的设计 | 第40-42页 |
| 4.2.1 尺寸设计 | 第40-41页 |
| 4.2.2 加载方式 | 第41-42页 |
| 4.3 试验台架加载效果验证 | 第42-51页 |
| 4.3.1 初始地应力数值计算验证 | 第42-50页 |
| 4.3.2 初始地应力试验台架验证 | 第50-51页 |
| 4.4 隧道模拟支护材料的选取与验证 | 第51-59页 |
| 4.4.1 工程中的典型支护方式 | 第51-52页 |
| 4.4.2 初支、二衬及锚杆支护的简化 | 第52-54页 |
| 4.4.3 刚度等效支护设计 | 第54-56页 |
| 4.4.4 变形等效支护设计 | 第56-59页 |
| 4.5 测量装置 | 第59-61页 |
| 4.5.1 变形和位移的测量 | 第59-60页 |
| 4.5.2 应力的测量 | 第60-61页 |
| 4.6 模型试验系统 | 第61-62页 |
| 4.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 5 隧道开挖过程试验及围岩变形特征分析 | 第63-108页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 高地应软岩隧道依托工程背景 | 第63-64页 |
| 5.3 模型试验过程 | 第64-69页 |
| 5.3.1 模型试验基本依据 | 第64页 |
| 5.3.2 测点布置及数据收集 | 第64-66页 |
| 5.3.3 模型填筑 | 第66-67页 |
| 5.3.4 加载 | 第67-68页 |
| 5.3.5 开挖方式 | 第68-69页 |
| 5.4 刚度等效支护模型试验结果及分析 | 第69-85页 |
| 5.4.1 开挖过程中围岩变形情况 | 第69-76页 |
| 5.4.2 不同监测断面处围岩变形特征分析 | 第76-80页 |
| 5.4.3 开挖过程中第3监测断面围岩应力变化情况 | 第80-83页 |
| 5.4.4 开挖过程中围岩应力变化特征分析 | 第83-85页 |
| 5.5 变形等效支护模型试验结果 | 第85-98页 |
| 5.5.1 开挖过程中围岩变形情况 | 第85-91页 |
| 5.5.2 不同监测断面处围岩变形特征分析 | 第91-95页 |
| 5.5.3 开挖过程中第3监测断面内围岩应力变化情况 | 第95-97页 |
| 5.5.4 开挖过程中围岩应力变化特征分析 | 第97-98页 |
| 5.6 隧道分步开挖的数值模拟分析 | 第98-106页 |
| 5.6.1 模型建立 | 第99-100页 |
| 5.6.2 刚度等效支护结果分析 | 第100-103页 |
| 5.6.3 变形等效支护结果分析 | 第103-106页 |
| 5.7 本章小结 | 第106-108页 |
| 6 结论与展望 | 第108-110页 |
| 6.1 结论 | 第108-109页 |
| 6.2 展望 | 第109-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-115页 |
| 附录A 刚度等效支护监测点围岩变形量及应力变化值 | 第115-124页 |
| 附录B 变形等效支护监测点围岩变形量及应力变化值 | 第124-133页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第133页 |
