膨胀性软岩隧道围岩与支护结构受力变形特征研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-35页 |
| 1.1 研究意义 | 第12-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-33页 |
| 1.2.1 膨胀性软岩隧道支护理论 | 第15-19页 |
| 1.2.2 隧道偏压 | 第19-22页 |
| 1.2.3 隧道模型试验 | 第22-28页 |
| 1.2.4 数值分析方法 | 第28-33页 |
| 1.3 研究内容与方法 | 第33-35页 |
| 1.3.1 问题的提出 | 第33页 |
| 1.3.2 研究内容和方法 | 第33-35页 |
| 第二章 膨胀性软岩隧道大变形特征 | 第35-52页 |
| 2.1 围岩大变形 | 第35-44页 |
| 2.1.1 概述 | 第35-37页 |
| 2.1.2 围岩大变形定义 | 第37-38页 |
| 2.1.3 隧道围岩大变形的类型 | 第38-40页 |
| 2.1.4 .围岩大变形的界定 | 第40-41页 |
| 2.1.5 .大变形发生机制特征 | 第41-43页 |
| 2.1.6 .大变形发生影响因素分析 | 第43-44页 |
| 2.2 膨胀性软岩隧道变形特征分析 | 第44-51页 |
| 2.2.1 .工程概况 | 第45-46页 |
| 2.2.2 .现场测试方法 | 第46-47页 |
| 2.2.3 .膨胀性软岩隧道变形机制 | 第47-48页 |
| 2.2.4 .围岩监测断面变形特征 | 第48-49页 |
| 2.2.5 钢拱架变形特征 | 第49页 |
| 2.2.6 混凝土变形特征 | 第49-50页 |
| 2.2.7 围岩与支护变形特征分析 | 第50-51页 |
| 2.3 小结 | 第51-52页 |
| 第三章 膨胀性软岩隧道围岩与支护结构施工力学效应 | 第52-78页 |
| 3.1 岩体初始应力场 | 第52-56页 |
| 3.1.1 围岩压力理论基础知识 | 第52-54页 |
| 3.1.2 初始地应力场的传统分析方法 | 第54-56页 |
| 3.2 膨胀性软岩隧道施工力学效应 | 第56-67页 |
| 3.2.1 施工力学效应分析方法 | 第56-57页 |
| 3.2.2 膨胀性软岩隧道围岩压力 | 第57-61页 |
| 3.2.3 线性摩尔-库仑弹塑性屈服准则 | 第61-65页 |
| 3.2.4 非线性Hoek-Brown强度准则 | 第65-67页 |
| 3.2.5 膨胀性围岩塑性位移 | 第67页 |
| 3.3 膨胀性围岩与支护结构相互作用研究 | 第67-77页 |
| 3.3.1 围岩与支护结构相互作用原理 | 第67-70页 |
| 3.3.2 支护时机和结构刚度的合理选择 | 第70-72页 |
| 3.3.3 围岩接触压力监测结果与分析 | 第72-73页 |
| 3.3.4 钢拱架应力监测结果与分析 | 第73-75页 |
| 3.3.5 混凝土应力监测结果与分析 | 第75-77页 |
| 3.5 小结 | 第77-78页 |
| 第四章 模型试验理论基础及材料选取 | 第78-93页 |
| 4.1 试验原型选取及概况 | 第78-80页 |
| 4.1.1 隧道模型试验选取原则 | 第78页 |
| 4.1.2 模型试验围岩原型 | 第78-79页 |
| 4.1.3 模型试验围支护原型 | 第79-80页 |
| 4.1.4 原型围岩压力与支护变形特征 | 第80页 |
| 4.2 模型试验理论基础 | 第80-85页 |
| 4.2.1 相似常数 | 第80-81页 |
| 4.2.2 相似定理 | 第81-85页 |
| 4.3 试验装置及数据量测采集系统 | 第85-88页 |
| 4.3.1 试验装置 | 第85-87页 |
| 4.3.2 试验量测元件 | 第87-88页 |
| 4.3.3 试验数据采集系统 | 第88页 |
| 4.4 模型材料选取与制备 | 第88-91页 |
| 4.4.1 围岩模型材料配制 | 第88-90页 |
| 4.4.2 衬砌模型材料配制 | 第90页 |
| 4.4.3 钢支撑 | 第90页 |
| 4.4.4 模型制备 | 第90-91页 |
| 4.5 模型相似比确定 | 第91-92页 |
| 4.5.1 几何相似系数确定 | 第91页 |
| 4.5.2 模型试验参数相似比 | 第91-92页 |
| 4.6 小结 | 第92-93页 |
| 第五章 偏压隧道模型试验与结果分析 | 第93-101页 |
| 5.1 模型试验基本思路 | 第93-96页 |
| 5.1.1 试验目的及内容 | 第93页 |
| 5.1.2 试验基本假定 | 第93页 |
| 5.1.3 模型隧洞围岩受力分析 | 第93-94页 |
| 5.1.4 模型试验模拟过程 | 第94-95页 |
| 5.1.5 试验方案基本思路 | 第95-96页 |
| 5.2 试验结果分析 | 第96-100页 |
| 5.2.1 施工过程模拟试验 | 第96-97页 |
| 5.2.2 开挖引起的围岩变形 | 第97-98页 |
| 5.2.3 围岩与衬砌结构接触压力 | 第98-99页 |
| 5.2.4 衬砌结构应力分析 | 第99-100页 |
| 5.3 小结 | 第100-101页 |
| 第六章 膨胀性软岩隧道施工力学效应数值模拟 | 第101-126页 |
| 6.1 计算原理及模拟软件简介 | 第101-104页 |
| 6.1.1 有限差分法基本原理 | 第101-102页 |
| 6.1.2 FLAC应用特点 | 第102-104页 |
| 6.2 数值计算模型建立 | 第104-111页 |
| 6.2.1 数值计算基本假设 | 第104页 |
| 6.2.2 数值模型建立 | 第104-107页 |
| 6.2.3 模型参数的确定 | 第107页 |
| 6.2.4 数值模拟计算过程 | 第107-108页 |
| 6.2.5 弹塑性本构模型强度准则 | 第108-111页 |
| 6.3 膨胀性软岩隧道围岩与支护结构施工力学效应 | 第111-118页 |
| 6.3.1 围岩与支护结构应力特征分析 | 第111-115页 |
| 6.3.2 围岩与支护结构变形位移分析 | 第115-117页 |
| 6.3.3 塑性区分布特征 | 第117-118页 |
| 6.4 围岩支护结构受力分析 | 第118-120页 |
| 6.4.1 初衬受力变形特征 | 第118-119页 |
| 6.4.2 锚杆受力特征 | 第119-120页 |
| 6.5 膨胀性软岩隧道施工控制技术及应用 | 第120-123页 |
| 6.5.1 围岩应力的弹塑性分析 | 第120-121页 |
| 6.5.2 大变形偏压隧道设计理念 | 第121-122页 |
| 6.5.3 支护结构的基本要求 | 第122-123页 |
| 6.6 围岩大变形偏压控制技术应用 | 第123-124页 |
| 6.6.1 围岩大变形偏压支护对策 | 第123页 |
| 6.6.2 复合多层支护结构效果分析 | 第123-124页 |
| 6.7 小结 | 第124-126页 |
| 主要结论和建议 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-136页 |
| 博士期间发表的论文 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137页 |
