| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 引言 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.1 岩体性能指标的研究 | 第15-17页 |
| 1.2.2 岩体性能指标与岩体力学参数间关系研究 | 第17-18页 |
| 1.2.3 超大断面及洞群地下结构围岩稳定性研究 | 第18-20页 |
| 1.3 主要研究内容及创新性 | 第20-24页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第20-21页 |
| 1.3.2 主要研究成果及创新性 | 第21-22页 |
| 1.3.3 研究技术路线 | 第22-24页 |
| 2 基于空间插值法的岩体RQD预测 | 第24-44页 |
| 2.1 岩石质量指标RQD | 第24页 |
| 2.2 黑塞矩阵及空间标准化处理 | 第24-32页 |
| 2.2.1 黑塞矩阵(Hessian Matrix) | 第25-26页 |
| 2.2.2 主要黑塞方向(principal Hessian direction) | 第26-27页 |
| 2.2.3 三维地理空间坐标转换方法 | 第27-30页 |
| 2.2.4 空间坐标标准化处理 | 第30-32页 |
| 2.3 变异函数与克里金插值法 | 第32-35页 |
| 2.3.1 变异函数(variation function) | 第32-33页 |
| 2.3.2 变异函数的拟合曲线与套合 | 第33-34页 |
| 2.3.3 克里金插值法原理(Kriging) | 第34-35页 |
| 2.4 基于空间插值的RQD估算方法 | 第35-36页 |
| 2.5 八达岭工程应用及R语言程序编写 | 第36-42页 |
| 2.5.1 工程概况及钻探情况 | 第36-38页 |
| 2.5.2 R语言编程计算 | 第38-41页 |
| 2.5.3 结果对比分析 | 第41-42页 |
| 2.6 小结 | 第42-44页 |
| 3 基于混合效应模型的岩体GSI指标预测 | 第44-66页 |
| 3.1 地质强度指标GSI(GEOLOGICAL STRENGTH INDEX) | 第44-47页 |
| 3.1.1 GSI分级系统 | 第44-46页 |
| 3.1.2 GSI的适用条件 | 第46-47页 |
| 3.1.3 GSI在数值模拟上的应用 | 第47页 |
| 3.2 GSI指标量化 | 第47-52页 |
| 3.2.1 常用的GSI量化公式 | 第48-49页 |
| 3.2.2 基于RQD与结构面条件的GSI量化 | 第49-51页 |
| 3.2.3 量化的GSI与修正后图表的检验 | 第51-52页 |
| 3.2.4 基于RQD与结果面条件衍生的量化公式 | 第52页 |
| 3.3 基于混合效应模型的GSI指标预测 | 第52-61页 |
| 3.3.1 混合效应模型简介 | 第52-54页 |
| 3.3.2 基于混合效应模型的GSI指标预测 | 第54-56页 |
| 3.3.3 方法的可靠性验证 | 第56-61页 |
| 3.4 R语言程序编写及在八达岭工程应用 | 第61-64页 |
| 3.4.1 八达岭地下车站地质调查概况 | 第61-63页 |
| 3.4.2 R语言程序编辑在八达岭车站应用 | 第63-64页 |
| 3.5 小结 | 第64-66页 |
| 4 岩体力学参数的确定方法 | 第66-86页 |
| 4.1 HOEK-BROWN准则 | 第66-71页 |
| 4.1.1 Hoek-Brown岩石强度准则 | 第66-68页 |
| 4.1.2 Hoek-Brown岩体强度准则 | 第68-71页 |
| 4.2 现场采样岩石实验室试验 | 第71-77页 |
| 4.2.1 劈裂试验 | 第71-72页 |
| 4.2.2 单轴压缩试验 | 第72-74页 |
| 4.2.3 三轴压缩试验 | 第74-76页 |
| 4.2.4 试验获得力学参数计算及误差分析 | 第76-77页 |
| 4.3 岩体强度确定及岩体弹性模量经验公式修正 | 第77-81页 |
| 4.3.1 岩体强度确定 | 第77-78页 |
| 4.3.2 弹性模量的经验公式 | 第78-80页 |
| 4.3.3 弹性模量的经验公式的修正 | 第80-81页 |
| 4.4 基于R语言的编程 | 第81-83页 |
| 4.4.1 工程参数的选取公式选用汇总 | 第81-82页 |
| 4.4.2 编程及可视化界面布置 | 第82-83页 |
| 4.5 小结 | 第83-86页 |
| 5 超大断面深埋地下结构围岩压力 | 第86-108页 |
| 5.1 八达岭地下车站单拱大跨方案数值模拟 | 第86-90页 |
| 5.1.1 八达岭地下车站单拱方案 | 第86-87页 |
| 5.1.2 模型建立 | 第87-88页 |
| 5.1.3 参数确定 | 第88-89页 |
| 5.1.4 模拟结果分析 | 第89-90页 |
| 5.2 不同围岩压力计算方法在八达岭地下车站的应用 | 第90-94页 |
| 5.2.1 传统经验围岩压力计算方法比较 | 第91-92页 |
| 5.2.2 不同围岩压力计算方案在八达岭地下车站计算结果分析 | 第92-93页 |
| 5.2.3 不同围岩压力计算方案随跨度的影响 | 第93-94页 |
| 5.3 不同跨度及地质强度指标(GSI)下围岩压力研究 | 第94-99页 |
| 5.3.1 不同地质强度指标下计算参数确定 | 第94-96页 |
| 5.3.2 不同跨度开挖模型建立及开挖工法选择 | 第96-98页 |
| 5.3.3 结果分析 | 第98-99页 |
| 5.4 基于地质强度指标(GSI)的围岩压力估算公式 | 第99-107页 |
| 5.4.1 估算公式建立 | 第99-104页 |
| 5.4.2 估算公式与工程实测围岩压力比较分析 | 第104-107页 |
| 5.5 小结 | 第107-108页 |
| 6 群洞效应对超大断面地下结构稳定性影响 | 第108-126页 |
| 6.1 模拟洞群开挖模型试验 | 第108-116页 |
| 6.2.1 八达岭地下车站四洞方案 | 第108-109页 |
| 6.2.2 试验方案设计 | 第109-111页 |
| 6.2.3 试验过程 | 第111-113页 |
| 6.2.4 试验结果分析 | 第113-116页 |
| 6.2 群洞开挖数值模拟 | 第116-119页 |
| 6.2.1 模型建立 | 第116页 |
| 6.2.2 参数确定 | 第116-117页 |
| 6.2.3 模拟结果分析 | 第117-119页 |
| 6.3 不同情况下群洞间的相互影响 | 第119-121页 |
| 6.3.1 开挖洞室大小对已开挖洞室的影响 | 第119-120页 |
| 6.3.2 不同开挖间距对已开挖洞室的影响 | 第120-121页 |
| 6.4 超大断面地下洞群开挖结构稳定性风险评价系统 | 第121-125页 |
| 6.4.1 评分项目选定 | 第121-123页 |
| 6.4.2 评分系统设计R语言编程 | 第123-124页 |
| 6.4.3 评分系统在八达岭群洞方案中的应用 | 第124-125页 |
| 6.5 小结 | 第125-126页 |
| 7 结论与展望 | 第126-128页 |
| 7.1 主要结论 | 第126-127页 |
| 7.2 展望 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-134页 |
| 附录A R语言程序编码 | 第134-148页 |
| 附录B 八达岭地下车站GSI值预测结果 | 第148-152页 |
| 索引 | 第152-154页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第154-158页 |
| 学位论文数据集 | 第158页 |
