| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究意义及国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.1.1 研究意义 | 第10-11页 |
| 1.1.2 黄土隧道研究现状 | 第11页 |
| 1.1.3 地质力学模型试验研究现状 | 第11-12页 |
| 1.1.4 黄土围岩含水率变化对隧道围岩变形形态影响的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2 黄土工程特性概述 | 第13-16页 |
| 1.2.1 黄土分布状态 | 第13-14页 |
| 1.2.2 黄土的成因 | 第14页 |
| 1.2.3 黄土的力学性质 | 第14-16页 |
| 1.3 黄土隧道围岩分级 | 第16-18页 |
| 1.3.1 围岩分级思路和指标 | 第16页 |
| 1.3.2 围岩分级 | 第16-18页 |
| 1.4 本文的研究内容及方法 | 第18-20页 |
| 第二章 模型试验原理及黄土工程力学性能试验 | 第20-35页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 相似理论的基本知识 | 第20-25页 |
| 2.2.1 相似原理 | 第20-21页 |
| 2.2.2 相似理论基本定律 | 第21-22页 |
| 2.2.3 模型试验相似关系的推导 | 第22-25页 |
| 2.2.4 相似比及参数的确定 | 第25页 |
| 2.3 黄土含水率指标及状态划分 | 第25-27页 |
| 2.3.1 塑性指数 | 第25-26页 |
| 2.3.2 液性指数 | 第26页 |
| 2.3.3 不同状态的黄土划分标准 | 第26-27页 |
| 2.4 黄土物理力学参数室内试验及模型材料参数确定 | 第27-33页 |
| 2.4.1 黄土物理力学性能室内试验 | 第27-31页 |
| 2.4.2 模型材料参数的确定 | 第31-33页 |
| 2.5 重塑黄土模型材料的现场制作 | 第33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章黄土隧道地质力学模型试验研究 | 第35-63页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 硬塑状态黄土地质力学模型试验研究 | 第35-40页 |
| 3.2.1 地质力学模型试验装置及制作 | 第35-36页 |
| 3.2.2 试验监测元件及测点布置 | 第36-39页 |
| 3.2.3 隧道开挖方法 | 第39页 |
| 3.2.4 开挖过程围岩稳定的宏观表现 | 第39-40页 |
| 3.3 软塑及流塑状态黄土隧道模型试验研究 | 第40-45页 |
| 3.3.1 模型制作 | 第40页 |
| 3.3.2 模型箱填土方案 | 第40-41页 |
| 3.3.3 测点布置 | 第41-42页 |
| 3.3.4 监测元件及布设 | 第42-43页 |
| 3.3.5 开挖方法 | 第43-44页 |
| 3.3.6 支护结构的制作 | 第44页 |
| 3.3.7 台阶法开挖过程隧道围岩的宏观表现 | 第44-45页 |
| 3.4 模型试验结果及分析 | 第45-61页 |
| 3.4.1 硬塑状黄土隧道模型试验结果分析 | 第45-51页 |
| 3.4.2 软塑状黄土隧道模型试验结果分析 | 第51-56页 |
| 3.4.3 流塑状黄土隧道模型试验结果分析 | 第56-61页 |
| 3.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 FLAC 3D隧道施工模拟理论 | 第63-68页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 FLAC 3D求解原理 | 第63-64页 |
| 4.3 计算假定和模型的参数选取 | 第64-65页 |
| 4.3.1 计算假定 | 第64-65页 |
| 4.3.2 模型参数的选取 | 第65页 |
| 4.4 围岩本构模型的选取 | 第65页 |
| 4.5 开挖模型的模拟 | 第65页 |
| 4.6 初期支护的模拟 | 第65-67页 |
| 4.6.1 钢拱架的模拟 | 第66页 |
| 4.6.2 喷混凝土层的模拟 | 第66-67页 |
| 4.7 初始应力场的模拟 | 第67-68页 |
| 第五章 黄土隧道变形规律数值模拟研究 | 第68-95页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 计算模型的选取及材料参数 | 第68-70页 |
| 5.2.1 模型的建立 | 第68-69页 |
| 5.2.2 计算假定 | 第69页 |
| 5.2.3 模型参数选取 | 第69-70页 |
| 5.3 监测点布置 | 第70页 |
| 5.4 硬塑黄土隧道数值分析 | 第70-77页 |
| 5.4.1 围岩内部位移 | 第71-75页 |
| 5.4.2 支护结构应力分析 | 第75-76页 |
| 5.4.3 塑性区分析 | 第76-77页 |
| 5.5 软塑黄土隧道变形分析 | 第77-83页 |
| 5.5.1 围岩内部位移分析 | 第77-81页 |
| 5.5.2 支护结构应力分析 | 第81-82页 |
| 5.5.3 围岩塑性区分析 | 第82-83页 |
| 5.6 流塑黄土隧道变形分析 | 第83-89页 |
| 5.6.1 围岩内部位移分析 | 第84-87页 |
| 5.6.2 支护结构应力分析 | 第87-88页 |
| 5.6.3 围岩塑性区分析 | 第88-89页 |
| 5.7 不同性状黄土隧道变形规律对比分析 | 第89-93页 |
| 5.7.1 围岩最终变形对比 | 第89-91页 |
| 5.7.2 隧道径向位移衰减对比分析 | 第91-93页 |
| 5.8 本章小结 | 第93-95页 |
| 第六章 数值模拟与模型试验结果对比分析 | 第95-100页 |
| 6.1 引言 | 第95页 |
| 6.2 洞周位移对比分析 | 第95-98页 |
| 6.2.1 拱顶沉降变形数值模拟与试验对比分析 | 第95-96页 |
| 6.2.2 水平收敛变形数值模拟与试验对比分析 | 第96-97页 |
| 6.2.3 围岩内部测点位移数值模拟与试验对比分析 | 第97-98页 |
| 6.3 掌子面最大挤出位移对比分析 | 第98页 |
| 6.4 最大地表沉降对比分析 | 第98-99页 |
| 6.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 第七章 结论与展望 | 第100-103页 |
| 7.1 主要结论 | 第100-102页 |
| 7.2 展望 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表论文 | 第106页 |
