中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第17-29页 |
1.1 问题的提出与研究意义 | 第17-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-26页 |
1.2.1 隧道开挖对地表生态需水影响研究现状 | 第18-19页 |
1.2.2 山岭隧道开挖涌水量计算理论研究现状 | 第19-21页 |
1.2.3 地下水限排对山岭隧道围岩与衬砌结构影响研究现状 | 第21-24页 |
1.2.4 山岭隧道地下水限排方法及标准研究现状 | 第24-26页 |
1.3 研究内容和技术路线 | 第26-29页 |
1.3.1 研究内容 | 第26页 |
1.3.2 技术路线 | 第26-29页 |
2 基于生态需水保护的山岭隧道涌水量研究 | 第29-53页 |
2.1 引言 | 第29页 |
2.2 隧址区水资源的循环和储存 | 第29-32页 |
2.2.1 隧址区地下水资源循环过程 | 第29-30页 |
2.2.2 地下水储存形态及特征 | 第30-31页 |
2.2.3 地下水的分类与特征 | 第31-32页 |
2.3 常见隧道涌水量确定方法 | 第32-35页 |
2.3.1 理论解析法 | 第32-34页 |
2.3.2 简易水均衡法 | 第34-35页 |
2.3.3 数值分析法 | 第35页 |
2.4 地下水裂隙岩体渗流研究 | 第35-38页 |
2.4.1 渗流基本定律——达西定律 | 第35-36页 |
2.4.2 渗流连续方程 | 第36-37页 |
2.4.3 渗流基本微分方程 | 第37页 |
2.4.4 稳定渗流状态能量方程 | 第37-38页 |
2.5 限排模式排水量与衬砌外水压力的计算推导 | 第38-41页 |
2.5.1 计算模型 | 第38-39页 |
2.5.2 隧道涌水量的简化 | 第39页 |
2.5.3 竖井井深涌水量推导 | 第39-41页 |
2.6 基于生态需水保护的山岭隧道排水量确定 | 第41-47页 |
2.6.1 隧道生态环境指标的确定 | 第41-43页 |
2.6.2 分析计算模型与方法 | 第43-44页 |
2.6.3 地下水疏干漏斗体积与影响范围计算 | 第44-46页 |
2.6.4 地下水限排量确定 | 第46-47页 |
2.7 限量排放模式衬砌水压力计算 | 第47-51页 |
2.7.1 折减系数法计算 | 第48-50页 |
2.7.2 地下水动力学解析法 | 第50页 |
2.7.3 衬砌水压力与注浆圈水压力分配关系 | 第50-51页 |
2.8 本章小结 | 第51-53页 |
3 流固耦合下重庆中梁山隧道渗流规律研究 | 第53-97页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 工程概况 | 第53-61页 |
3.2.1 自然地理概况 | 第53-54页 |
3.2.2 工程区域地质 | 第54-56页 |
3.2.3 水文地质条件 | 第56页 |
3.2.4 生态环境条件 | 第56-58页 |
3.2.5 隧道设计情况 | 第58-59页 |
3.2.6 隧道施工情况 | 第59-61页 |
3.3 中梁山隧道模型建立 | 第61-75页 |
3.3.1 FLAC3D流固耦合原理 | 第61-63页 |
3.3.2 计算模型建立 | 第63-66页 |
3.3.3 初始应力场与渗流场求解 | 第66-67页 |
3.3.4 隧道开挖阶段应力场与位移场变化规律 | 第67-73页 |
3.3.5 隧道开挖阶段渗流场变化规律 | 第73-75页 |
3.4 堵水模式下衬砌与围岩受力、渗流及涌水量变化研究 | 第75-85页 |
3.4.1 堵水模式下应力场与位移场变化规律 | 第75-80页 |
3.4.2 堵水模式下渗流场的变化规律 | 第80-81页 |
3.4.3 堵水模式下涌水量变化规律 | 第81-83页 |
3.4.4 堵水模式下地表水位变化模拟 | 第83-85页 |
3.5 排水模式下衬砌与围岩受力、渗流及涌水量变化研究 | 第85-93页 |
3.5.1 排水模式下应力场的变化规律 | 第85-89页 |
3.5.2 排水模式下渗流场的变化规律 | 第89-90页 |
3.5.3 排水模式下涌水量变化规律 | 第90-92页 |
3.5.4 排水模式下地表水位变化模拟 | 第92-93页 |
3.6 本章小结 | 第93-97页 |
4 不同因素对富水山岭隧道渗流场的影响规律研究 | 第97-135页 |
4.1 引言 | 第97页 |
4.2 数值模型建立与参数确定 | 第97-106页 |
4.2.1 基本假定与模型建立 | 第97-99页 |
4.2.2 模拟边界条件与参数选取 | 第99-100页 |
4.2.3 隧道开挖过程中渗流场基本变化规律 | 第100-104页 |
4.2.4 隧道施工过程中地下水涌水量的变化规律 | 第104-106页 |
4.3 隧道防排水模式对渗流场影响规律 | 第106-111页 |
4.3.1 全封堵模式的影响规律 | 第106-108页 |
4.3.2 全排放模式的影响规律 | 第108-109页 |
4.3.3 限量排放模式的影响规律 | 第109-111页 |
4.4 降雨入渗与水源补给对隧道渗流场的影响规律 | 第111-115页 |
4.5 含水层参数(围岩级别)对渗流场的影响规律 | 第115-121页 |
4.5.1 岩层渗透系数影响规律 | 第115-118页 |
4.5.2 体积含水量影响规律 | 第118-121页 |
4.6 隧道初期支护渗透性的影响规律 | 第121-125页 |
4.7 注浆加固圈对隧道渗流场影响规律 | 第125-132页 |
4.7.1 注浆控制要素概述 | 第125-126页 |
4.7.2 注浆加固圈厚度对隧道渗流场影响规律 | 第126-129页 |
4.7.3 注浆加固层渗透系数对隧道渗流场影响规律 | 第129-132页 |
4.8 本章小结 | 第132-135页 |
5 山岭隧道地下水限量排放标准研究 | 第135-159页 |
5.1 引言 | 第135页 |
5.2 现有隧道限排水标准 | 第135-136页 |
5.3 基于生态需水保护山岭隧道限排量确定方法 | 第136-142页 |
5.3.1 隧址区地下水资源量分析 | 第136-138页 |
5.3.2 山岭隧道限排量确定步骤 | 第138-139页 |
5.3.3 计算参数确定 | 第139-140页 |
5.3.4 影响范围选取 | 第140-141页 |
5.3.5 地下水位降深s的计算 | 第141-142页 |
5.4 中梁山隧道工程限排量确定方法 | 第142-152页 |
5.4.1 隧道限排量确定实例 | 第142-149页 |
5.4.2 高涌水量区间计算实例 | 第149-152页 |
5.5 地下水环境保护设计与施工技术措施 | 第152-156页 |
5.5.1 隧道防排水设计 | 第152-154页 |
5.5.2 注浆堵水措施 | 第154-156页 |
5.6 本章小结 | 第156-159页 |
6 结论与建议 | 第159-163页 |
6.1 结论 | 第159-160页 |
6.2 建议 | 第160-163页 |
致谢 | 第163-165页 |
参考文献 | 第165-171页 |
附录 | 第171页 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第171页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第171页 |