| 作者简历 | 第6-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 第1章 绪论 | 第18-28页 |
| §1.1 选题的来源、目的和意义 | 第18-20页 |
| 1.1.1 选题的来源 | 第18-19页 |
| 1.1.2 选题的目的和意义 | 第19-20页 |
| §1.2 国内外研究现状、发展趋势及存在的主要问题 | 第20-24页 |
| 1.2.1 风化花岗岩物理力学特性研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.2 隧洞穿越断层带涌水突泥机理研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.3 发展趋势及存在的主要问题 | 第23-24页 |
| §1.3 研究内容、技术路线和创新点 | 第24-28页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第24-25页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第25-27页 |
| 1.3.3 创新点 | 第27-28页 |
| 第2章 风化花岗岩物理力学性质研究 | 第28-79页 |
| §2.1 花岗岩的风化作用及风化产物 | 第28-30页 |
| 2.1.1 主要造岩矿物和岩石的抗风化稳定性 | 第28-29页 |
| 2.1.2 花岗岩风化作用及产物 | 第29-30页 |
| §2.2 花岗岩垂直风化带及选择性风化带的划分 | 第30-33页 |
| 2.2.1 花岗岩垂直风化带划分 | 第30-31页 |
| 2.2.2 花岗岩选择性风化带划分 | 第31-33页 |
| §2.3 风化花岗岩的水理化特性 | 第33-35页 |
| 2.3.1 花岗岩风化产物的水理化特性 | 第33页 |
| 2.3.2 花岗岩残积土水化崩解的结构性特点 | 第33-34页 |
| 2.3.3 研究区深埋花岗岩断层带残积土水化崩解特性分析 | 第34-35页 |
| §2.4 物质成分及微观结构试验 | 第35-46页 |
| 2.4.1 X-射线衍射矿物分析试验 | 第35-38页 |
| 2.4.2 环境扫描电子显微镜试验 | 第38-46页 |
| §2.5 风化花岗岩物理力学试验 | 第46-57页 |
| 2.5.1 制样及试验介绍 | 第46-47页 |
| 2.5.2 密度及重度测试 | 第47-49页 |
| 2.5.3 吸水性试验 | 第49-51页 |
| 2.5.4 空隙性试验 | 第51-52页 |
| 2.5.5 力学试验 | 第52-57页 |
| §2.6 深埋断层带花岗岩残积土物理力学试验 | 第57-69页 |
| 2.6.1 制样及试验介绍 | 第57-59页 |
| 2.6.2 物理性质试验 | 第59-62页 |
| 2.6.3 颗粒级配试验 | 第62-66页 |
| 2.6.4 力学试验 | 第66-69页 |
| §2.7 岩石风化程度及岩体完整性的声波测试试验 | 第69-77页 |
| 2.7.1 试验原理及设备介绍 | 第69-71页 |
| 2.7.2 基于波速测试的岩石风化程度划分 | 第71-73页 |
| 2.7.3 基于波速测试的岩体完整特性分析 | 第73-77页 |
| §2.8 本章小结 | 第77-79页 |
| 第3章 隧洞涌水突泥影响因素分析 | 第79-93页 |
| §3.1 地形地貌对涌水突泥的影响分析 | 第79-81页 |
| 3.1.1 地形地貌对水文地质条件的影响 | 第79-80页 |
| 3.1.2 地形地貌对岩土体渗透特性的影响 | 第80-81页 |
| 3.1.3 地形地貌对隧洞围岩应力的影响 | 第81页 |
| §3.2 地层岩性及结构特征对涌水突泥的影响分析 | 第81-82页 |
| 3.2.1 围岩成分对强度及风化特征的影响 | 第81-82页 |
| 3.2.2 围岩结构及构造特征对物理力学特性的影响 | 第82页 |
| 3.2.3 地层岩性及结构特征对涌水突泥的综合影响 | 第82页 |
| §3.3 地质构造对涌水突泥的影响分析 | 第82-87页 |
| 3.3.1 张断层围岩分布特点 | 第83页 |
| 3.3.2 单条张性断层涌水突泥致灾构造 | 第83-84页 |
| 3.3.3 研究区断裂构造格局 | 第84-85页 |
| 3.3.4 研究区线路区域断层分布特点 | 第85-86页 |
| 3.3.5 区域地质构造特征对隧洞涌水突泥的影响分析 | 第86-87页 |
| §3.4 气象及地下水对涌水突泥的影响分析 | 第87-88页 |
| 3.4.1 季节气候及降水的影响 | 第87页 |
| 3.4.2 地下水水文地质特点的影响 | 第87-88页 |
| §3.5 花岗岩断层带风化特点对涌水突泥的影响分析 | 第88-90页 |
| 3.5.1 一般岩石断层带风化特点 | 第88-89页 |
| 3.5.2 花岗岩断层带风化特点及对涌水突泥的影响 | 第89-90页 |
| §3.6 其他因素对涌水突泥的影响分析 | 第90-91页 |
| §3.7 本章小结 | 第91-93页 |
| 第4章 基于流固耦合的深埋隧洞穿越风化花岗岩断层带涌水突泥机理 | 第93-139页 |
| §4.1 概述 | 第93-94页 |
| §4.2 FLAC3D流固耦合数值计算原理及基本假定 | 第94页 |
| §4.3 基于断层角度及组合断层影响的隧洞涌水突泥机理 | 第94-110页 |
| 4.3.1 模型方案 | 第94-97页 |
| 4.3.2 计算参数及模拟方法 | 第97页 |
| 4.3.3 单断层孔隙水压力场及渗流场分析 | 第97-101页 |
| 4.3.4 单断层应力场分析 | 第101-103页 |
| 4.3.5 单断层位移场分析 | 第103-105页 |
| 4.3.6 组合断层孔隙水压力场及渗流场分析 | 第105-107页 |
| 4.3.7 组合断层应力场分析 | 第107-108页 |
| 4.3.8 组合断层位移场分析 | 第108-110页 |
| §4.4 基于孔隙水压力影响的隧洞涌水突泥机理 | 第110-116页 |
| 4.4.1 数值模拟方案 | 第110-111页 |
| 4.4.2 计算参数及模拟方法 | 第111页 |
| 4.4.3 孔隙水压力场及渗流场分析 | 第111-113页 |
| 4.4.4 应力场分析 | 第113-115页 |
| 4.4.5 位移场分析 | 第115-116页 |
| §4.5 基于围岩类别影响的隧洞涌水突泥机理 | 第116-122页 |
| 4.5.1 数值模拟方案 | 第116-117页 |
| 4.5.2 计算参数及模拟方法 | 第117页 |
| 4.5.3 孔隙水压力场及渗流场分析 | 第117-119页 |
| 4.5.4 应力场分析 | 第119-120页 |
| 4.5.5 位移场分析 | 第120-122页 |
| §4.6 基于多因素影响的隧洞逼近断层带涌水突泥风险综合研究 | 第122-137页 |
| 4.6.1 研究目的及思路 | 第122-123页 |
| 4.6.2 数值模拟方案 | 第123-125页 |
| 4.6.3 正交模拟计算及涌水突泥风险分析 | 第125-132页 |
| 4.6.4 掌子面涌水突泥风险的综合影响模型 | 第132页 |
| 4.6.5 数值分析结果与模型预测结果对比 | 第132-133页 |
| 4.6.6 断层反倾时正交模拟计算及涌水突泥风险分析 | 第133-136页 |
| 4.6.7 断层反倾时掌子面涌水突泥风险的综合影响模型 | 第136页 |
| 4.6.8 断层反倾时数值分析结果与模型预测结果对比 | 第136-137页 |
| §4.7 本章小结 | 第137-139页 |
| 第5章 基于离散元的深埋隧洞风化花岗岩断层带围岩塌落及裂纹演化机理 | 第139-153页 |
| §5.1 概述 | 第139-140页 |
| §5.2 数值模拟方案 | 第140-143页 |
| 5.2.1 PFC2D简介 | 第140页 |
| 5.2.2 模拟方案及细观参数标定 | 第140-141页 |
| 5.2.3 计算模型及初始地应力场平衡 | 第141-143页 |
| §5.3 隧洞初次开挖围岩塌落及裂纹演化过程分析 | 第143-148页 |
| 5.3.1 初次开挖围岩塌落变形分析 | 第143-144页 |
| 5.3.2 初次开挖模型内部受力特征分析 | 第144-145页 |
| 5.3.3 初次开挖围岩细观裂纹演化特点分析 | 第145-146页 |
| 5.3.4 初次开挖围岩应力监测分析 | 第146-148页 |
| §5.4 塌方段治理后二次开挖拱顶塌落及裂纹演化分析 | 第148-152页 |
| 5.4.1 塌方堆积体注浆加固处理 | 第148-149页 |
| 5.4.2 二次开挖阶段围岩塌落过程分析 | 第149-150页 |
| 5.4.3 二次开挖阶段围岩裂纹演化分析 | 第150-152页 |
| §5.5 本章小结 | 第152-153页 |
| 第6章 工程实例分析 | 第153-170页 |
| §6.1 工程背景 | 第153-154页 |
| §6.2 工程地质与水文地质条件 | 第154-159页 |
| 6.2.1 地形地貌 | 第154页 |
| 6.2.2 地层岩性 | 第154-156页 |
| 6.2.3 地质构造 | 第156-157页 |
| 6.2.4 岩体风化特征 | 第157页 |
| 6.2.5 气象及水文地质 | 第157-158页 |
| 6.2.6 工程地质评价 | 第158页 |
| 6.2.7 龙津溪隧洞沿线断层分布 | 第158-159页 |
| §6.3 施工方法简介 | 第159页 |
| §6.4 主要涌水突泥情况 | 第159-161页 |
| §6.5 涌水突泥孕育机理分析 | 第161-163页 |
| 6.5.1 风化花岗岩断层带隧洞涌水突泥物质基础 | 第162页 |
| 6.5.2 深埋花岗岩断层带的富水构造 | 第162页 |
| 6.5.3 工程扰动 | 第162-163页 |
| §6.6 涌水突泥模式及机理分析 | 第163-168页 |
| 6.6.1 涌水突泥模式分析 | 第163页 |
| 6.6.2 掌子面防突层破坏涌水突泥模式机理分析 | 第163-164页 |
| 6.6.3 拱顶空腔聚水垮塌涌水突泥模式机理分析 | 第164-165页 |
| 6.6.4 渗透变形破坏涌水突泥模式机理分析 | 第165-167页 |
| 6.6.5 有压管流涌水突泥模式机理分析 | 第167-168页 |
| §6.7 本章小结 | 第168-170页 |
| 第7章 结论及展望 | 第170-174页 |
| §7.1 结论 | 第170-172页 |
| §7.2 展望 | 第172-174页 |
| 致谢 | 第174-176页 |
| 参考文献 | 第176-182页 |
