| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第19-43页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第19-21页 |
| 1.2 隧道围岩稳定性分析研究现状 | 第21-29页 |
| 1.2.1 隧道稳定分析的经验法研究现状 | 第22-25页 |
| 1.2.2 隧道稳定分析的理论解析法研究现状 | 第25-26页 |
| 1.2.3 隧道稳定分析的数值模拟法研究现状 | 第26-28页 |
| 1.2.4 隧道稳定分析的室内试验法研究现状 | 第28-29页 |
| 1.3 收敛-约束法原理与研究现状 | 第29-31页 |
| 1.3.1 收敛-约束法产生背景及发展过程 | 第29-30页 |
| 1.3.2 收敛-约束法原理 | 第30-31页 |
| 1.4 研究问题的提出 | 第31-32页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第32-36页 |
| 1.6 所采用的技术路线 | 第36-41页 |
| 1.7 本章小结 | 第41-43页 |
| 第2章 基于Hoek-Brown准则的隧道围岩与支护结构安全系数计算方法 | 第43-80页 |
| 2.1 引言 | 第43页 |
| 2.2 岩体强度的Hoek-Brown准则概述 | 第43-44页 |
| 2.3 基于Hoek-Brown准则的收敛函数/曲线建立方法 | 第44-45页 |
| 2.4 支护结构特征函数/曲线建立方法 | 第45-48页 |
| 2.4.1 支护单元特征方程求解方法 | 第45-47页 |
| 2.4.2 复合支护结构特征方程建立过程 | 第47-48页 |
| 2.5 纵向变形规律函数/曲线建立方法 | 第48-50页 |
| 2.5.1 隧道围岩塌落拱的影响及求解方法 | 第48-50页 |
| 2.5.2 纵向变形规律函数/曲线建立方法 | 第50页 |
| 2.6 等代圆方法建立过程 | 第50-53页 |
| 2.6.1 外接圆半径法 | 第51页 |
| 2.6.2 内接圆半径法 | 第51-52页 |
| 2.6.3 大小半径和之半 | 第52页 |
| 2.6.4 当量半径法 | 第52-53页 |
| 2.7 基于Hoek-Brown准则的支护结构安全系数计算过程 | 第53-57页 |
| 2.7.1 隧道围岩与支护结构安全系数定义 | 第53页 |
| 2.7.2 隧道支护结构安装的起始时机确定方法 | 第53-55页 |
| 2.7.3 基于安全系数控制的支护结构安装时机操作流程 | 第55-56页 |
| 2.7.4 岩质隧道初衬的安全系数计算流程 | 第56-57页 |
| 2.8 工程实例分析 | 第57-75页 |
| 2.8.1 工程实例背景 | 第57-58页 |
| 2.8.2 工程地质条件 | 第58-60页 |
| 2.8.3 支护方案设计 | 第60-64页 |
| 2.8.4 围岩参数评估 | 第64-65页 |
| 2.8.5 隧道围岩与支护结构安全系数求解 | 第65-72页 |
| 2.8.6 结果分析及支护状况验证 | 第72-75页 |
| 2.9 影响因素分析 | 第75-79页 |
| 2.9.1 围岩最大径向位移的影响 | 第75-76页 |
| 2.9.2 Hoek-Brown常数m_i的影响 | 第76-77页 |
| 2.9.3 岩块强度的影响 | 第77-79页 |
| 2.10 本章小结 | 第79-80页 |
| 第3章 基于Duncan-Fama收敛函数的隧道围岩与支护结构安全系数计算方法 | 第80-94页 |
| 3.1 引言 | 第80页 |
| 3.2 Duncan-Fama基本原理与相关假定 | 第80页 |
| 3.3 Duncan-Fama围岩收敛函数建立方法 | 第80-83页 |
| 3.4 支护结构特征函数建立方法 | 第83-85页 |
| 3.4.1 基于组合拱原理的支护单元特征方程 | 第83-84页 |
| 3.4.2 基于组合拱原理的复合支护结构特征方程 | 第84-85页 |
| 3.5 工程实例分析 | 第85-93页 |
| 3.5.1 工程背景 | 第85-86页 |
| 3.5.2 收敛曲线建立结果 | 第86-87页 |
| 3.5.3 围岩支护结构设计及支护单元特征曲线 | 第87-88页 |
| 3.5.4 隧道围岩与支护结构安全系数求解 | 第88-92页 |
| 3.5.5 结果分析 | 第92-93页 |
| 3.6 本章小结 | 第93-94页 |
| 第4章 基于拓展二次二阶矩法的岩质隧道初衬失效概率计算方法 | 第94-117页 |
| 4.1 引言 | 第94-96页 |
| 4.2 基于围岩与支护结构应力控制的隧道功能函数 | 第96-100页 |
| 4.2.1 围岩与支护结构相互作用机理分析 | 第96页 |
| 4.2.2 最小围岩压力确定方法 | 第96-98页 |
| 4.2.3 锚喷复合支护阻力确定方法 | 第98-99页 |
| 4.2.4 基于锚喷复合支护模式隧道功能函数的建立 | 第99-100页 |
| 4.3 一次二阶矩法及二次二阶矩法 | 第100-102页 |
| 4.3.1 一次二阶矩法 | 第100-101页 |
| 4.3.2 二次二阶矩法 | 第101-102页 |
| 4.4 一次二阶矩和二次二阶矩法的拓展 | 第102-105页 |
| 4.4.1 差分求解原理及步骤 | 第102-103页 |
| 4.4.2 基于差分原理的功能函数公式 | 第103-104页 |
| 4.4.3 基于差分的一次二阶矩及二次二阶矩拓展算法 | 第104-105页 |
| 4.5 拓展方法准确性验证及操作方法展示 | 第105-114页 |
| 4.5.1 数值实例1 | 第105-108页 |
| 4.5.2 数值实例2 | 第108-111页 |
| 4.5.3 数值实例3 | 第111-114页 |
| 4.6 隧道工程可靠度分析的工程实例详解 | 第114-116页 |
| 4.6.1 工程概况 | 第114页 |
| 4.6.2 可靠度计算过程 | 第114-115页 |
| 4.6.3 计算结果分析 | 第115-116页 |
| 4.7 本章小结 | 第116-117页 |
| 第5章 隧道围岩与支护结构安全系数的数值模拟求解 | 第117-161页 |
| 5.1 引言 | 第117-118页 |
| 5.2 基于数值模拟方法的围岩收敛曲线建立方法 | 第118-120页 |
| 5.2.1 数值模型求解的边界条件 | 第118-119页 |
| 5.2.2 初始地应力确定方法 | 第119-120页 |
| 5.2.3 收敛曲线建立步骤 | 第120页 |
| 5.3 基于数值模拟方法的纵向变形规律曲线建立方法 | 第120-122页 |
| 5.3.1 数值模型求解的边界条件及初始应力场 | 第121页 |
| 5.3.2 纵向变形规律曲线求解步骤 | 第121-122页 |
| 5.4 工程实例分析 | 第122-133页 |
| 5.4.1 工程概况 | 第122-123页 |
| 5.4.2 岩质隧道初衬设计 | 第123页 |
| 5.4.3 数值求解模型建立及实施步骤 | 第123-129页 |
| 5.4.4 隧道围岩与支护结构稳定性评估 | 第129-133页 |
| 5.5 围岩LDP曲线的数值模拟求解影响因素分析 | 第133-156页 |
| 5.5.1 岩体分级系统GSI方法的影响 | 第133-140页 |
| 5.5.2 工程岩体强度的影响 | 第140-149页 |
| 5.5.3 隧道开挖断面形状的影响 | 第149-156页 |
| 5.6 岩质隧道安全系数的数值模拟法与理论解析法对比分析 | 第156-160页 |
| 5.7 本章小结 | 第160-161页 |
| 第6章 隧道稳定分析的室内模型试验研究 | 第161-179页 |
| 6.1 引言 | 第161页 |
| 6.2 室内模型试验研究目的及内容 | 第161-163页 |
| 6.2.1 室内模型试验研究目的 | 第161-162页 |
| 6.2.2 室内模型试验研究内容 | 第162-163页 |
| 6.3 室内模型试验方法研究 | 第163-170页 |
| 6.3.1 岩土相似材料配合比设计 | 第163-166页 |
| 6.3.2 隧道模型制作及试验加载装置设计 | 第166-168页 |
| 6.3.3 测试技术及装置设计 | 第168-170页 |
| 6.4 隧道模型试验及数据处理 | 第170-173页 |
| 6.4.1 隧道模型制作及测量元件布置 | 第170-172页 |
| 6.4.2 模型加载试验方案 | 第172页 |
| 6.4.3 模型加载及数据收集 | 第172-173页 |
| 6.5 基于室内模型试验的隧道安全系数求解 | 第173-176页 |
| 6.6 数值模拟对比分析 | 第176-178页 |
| 6.7 本章小结 | 第178-179页 |
| 结论与展望 | 第179-183页 |
| 参考文献 | 第183-199页 |
| 致谢 | 第199-201页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文、科研情况) | 第201-202页 |
