作者简历 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-12页 |
第一章 绪论 | 第17-33页 |
1.1 研究背景及意义 | 第17-23页 |
1.1.1 研究背景 | 第17-21页 |
1.1.2 问题的提出 | 第21-22页 |
1.1.3 研究意义 | 第22-23页 |
1.2 国内外研究现状及发展动态 | 第23-30页 |
1.2.1 岩溶隧道突水机理研究现状 | 第23-27页 |
1.2.2 防突层安全厚度研究现状 | 第27-29页 |
1.2.3 目前研究尚存问题 | 第29-30页 |
1.3 研究工作与创新点 | 第30-33页 |
1.3.1 研究内容 | 第30-31页 |
1.3.2 技术路线 | 第31-32页 |
1.3.3 论文创新点 | 第32-33页 |
第二章 岩溶发育特征与隧道突水控制因素 | 第33-43页 |
2.1 岩溶发育特征 | 第33-36页 |
2.1.1 可溶性岩石的性质 | 第34页 |
2.1.2 岩溶地质构造特征 | 第34-35页 |
2.1.3 岩溶发育带及赋存形态 | 第35-36页 |
2.2 岩溶隧道突水灾变特征 | 第36-39页 |
2.2.1 含水构造的能量储存 | 第36-37页 |
2.2.2 突水能量释放条件 | 第37-38页 |
2.2.3 施工扰动的触发 | 第38-39页 |
2.3 岩溶隧道突水控制因素 | 第39-42页 |
2.3.1 地质因素 | 第39-40页 |
2.3.2 水文因素 | 第40-41页 |
2.3.3 施工因素 | 第41-42页 |
2.4 本章小结 | 第42-43页 |
第三章 典型突水事件调查与突水模式划分 | 第43-70页 |
3.1 宜万铁路线典型突水事件 | 第43-56页 |
3.1.1 野三关隧道 | 第44-46页 |
3.1.2 马鹿箐隧道 | 第46-49页 |
3.1.3 大支坪隧道 | 第49-52页 |
3.1.4 别岩槽隧道 | 第52-54页 |
3.1.5 齐岳山隧道 | 第54-56页 |
3.2 其他铁路线典型突水事件 | 第56-66页 |
3.2.1 大瑶山隧道 | 第56-59页 |
3.2.2 圆梁山隧道 | 第59-61页 |
3.2.3 象山隧道 | 第61-63页 |
3.2.4 南岭隧道 | 第63-66页 |
3.3 岩溶隧道突水模式划分 | 第66-68页 |
3.4 本章小结 | 第68-70页 |
第四章 隔水岩盘破坏模式突水灾变机理 | 第70-100页 |
4.1 岩溶水对隔水岩盘的弱化作用 | 第70-72页 |
4.1.1 岩溶水的软化溶蚀作用 | 第70-71页 |
4.1.2 岩溶水的冲刷扩径作用 | 第71-72页 |
4.1.3 岩溶水的有效应力作用 | 第72页 |
4.2 隔水岩盘水力破坏模式及机制 | 第72-84页 |
4.2.1 整体破断失稳 | 第73-77页 |
4.2.1.1 整体破断失稳过程分析 | 第73页 |
4.2.1.2 整体破断失稳力学分析 | 第73-77页 |
4.2.2 水力劈裂破坏 | 第77-83页 |
4.2.2.1 水力劈裂破坏过程分析 | 第77页 |
4.2.2.2 水力劈裂破坏力学分析 | 第77-83页 |
4.2.3 关键块体失稳 | 第83-84页 |
4.2.3.1 关键块体失稳过程分析 | 第83页 |
4.2.3.2 关键块体失稳力学分析 | 第83-84页 |
4.3 隔水岩盘破坏诱发突水的数值分析 | 第84-99页 |
4.3.1 间接式突水灾变机理 | 第84-85页 |
4.3.2 间接式突水数值实现 | 第85-99页 |
4.3.2.1 突水通道形成过程可视化 | 第85-88页 |
4.3.2.2 突水灾变过程数值分析 | 第88-99页 |
4.4 本章小结 | 第99-100页 |
第五章 填充介质失稳模式突水灾变机理 | 第100-110页 |
5.1 含水构造内填充介质特性 | 第100-103页 |
5.1.1 填充介质种类 | 第100-101页 |
5.1.2 填充介质渗透特性 | 第101-102页 |
5.1.3 填充介质失稳模式 | 第102-103页 |
5.2 填充介质失稳机理 | 第103-106页 |
5.2.1 填充介质渗透失稳 | 第103-104页 |
5.2.2 填充介质滑移失稳 | 第104-106页 |
5.3 工程实例分析 | 第106-109页 |
5.3.1 填充介质渗透失稳实例分析 | 第106-107页 |
5.3.1.1 隧道突水概况 | 第106-107页 |
5.3.1.2 填充介质渗透失稳分析 | 第107页 |
5.3.2 填充介质滑移失稳实例分析 | 第107-109页 |
5.3.2.1 隧道突水概况 | 第107-108页 |
5.3.2.2 填充介质滑移失稳分析 | 第108-109页 |
5.4 本章小结 | 第109-110页 |
第六章 防突层安全厚度的力学模型分析 | 第110-126页 |
6.1 防突层安全厚度影响因素分析 | 第110-111页 |
6.2 基于强度理论的防突层安全厚度 | 第111-118页 |
6.2.1 隧道顶部防突层 | 第112-113页 |
6.2.2 隧道侧部防突层 | 第113-114页 |
6.2.3 隧道底部防突层 | 第114-115页 |
6.2.4 掌子面处防突层 | 第115-118页 |
6.3 基于突变理论的防突层安全厚度 | 第118-125页 |
6.3.1 溶腔位于隧顶 | 第118-121页 |
6.3.2 溶腔位于隧底 | 第121-122页 |
6.3.3 溶腔位于隧道正前及侧部 | 第122-125页 |
6.4 本章小结 | 第125-126页 |
第七章 基于施工力学响应的防突层安全厚度分析 | 第126-157页 |
7.1 存在相交式突水隐患的岩溶隧道施工力学响应 | 第126-141页 |
7.1.1 研究思路的构建 | 第126-132页 |
7.1.1.1 数值模型的建立 | 第127-129页 |
7.1.1.2 计算条件的设定 | 第129页 |
7.1.1.3 开挖过程的策划 | 第129-130页 |
7.1.1.4 监控监测的布置 | 第130-131页 |
7.1.1.5 数值试验的设计 | 第131-132页 |
7.1.2 模拟结果与分析 | 第132-141页 |
7.1.2.1 隧道开挖对掌子面位移场的影响 | 第132-134页 |
7.1.2.2 不同围岩等级对掌子面位移场的影响 | 第134-137页 |
7.1.2.3 不同岩溶水压对掌子面位移场的影响 | 第137-141页 |
7.2 存在分离式突水隐患的岩溶隧道施工力学响应 | 第141-151页 |
7.2.1 建立计算模型 | 第141-143页 |
7.2.2 确定计算条件 | 第143页 |
7.2.3 模拟开挖过程 | 第143-144页 |
7.2.4 计算结果分析 | 第144-151页 |
7.2.4.1 隧道开挖对围岩位移场的影响 | 第144-146页 |
7.2.4.2 不同围岩级别对围岩位移场的影响 | 第146-149页 |
7.2.4.3 不同岩溶水压对围岩位移场的影响 | 第149-151页 |
7.3 防突层安全厚度分析 | 第151-155页 |
7.3.1 防突层安全厚度的判断准则 | 第151页 |
7.3.2 存在相交式突水隐患的隧道防突层安全厚度 | 第151-153页 |
7.3.3 存在分离式突水隐患的隧道防突层安全厚度 | 第153-155页 |
7.4 本章小结 | 第155-157页 |
第八章 防突层安全厚度预测模型的工程适用性 | 第157-170页 |
8.1 相交式突水岩溶隧道的防突层安全厚度 | 第157-164页 |
8.1.1 云雾山隧道 | 第157-161页 |
8.1.2 野三关隧道 | 第161-164页 |
8.2 相交式突水岩溶隧道的防突层安全厚度 | 第164-168页 |
8.2.1 大支坪隧道 | 第164-166页 |
8.2.2 忠垫高速公路隧道 | 第166-168页 |
8.3 防突层安全厚度预测方法对比分析 | 第168-169页 |
8.4 本章小结 | 第169-170页 |
第九章 结论与展望 | 第170-173页 |
9.1 结论 | 第170-171页 |
9.2 后续工作展望 | 第171-173页 |
致谢 | 第173-175页 |
参考文献 | 第175-184页 |