| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 研究背景及选题意义 | 第13-14页 |
| 1.2 研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 隧址区地应力分析方法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 隧道围岩岩石力学特性研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 隧道围岩变形及稳定性研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.4 TBM掘进隧道围岩稳定性研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.5 研究现状综述 | 第18-19页 |
| 1.3 研究目标与内容 | 第19页 |
| 1.4 研究方法与技术路线 | 第19-21页 |
| 第2章 隧道围岩岩石力学特性研究 | 第21-37页 |
| 2.1 概述 | 第21页 |
| 2.2 试验设计与试样制作 | 第21-23页 |
| 2.3 试验过程及结果 | 第23-24页 |
| 2.4 试验结果分析 | 第24-34页 |
| 2.4.1 单轴试验结果分析 | 第24-27页 |
| 2.4.2 三轴试验结果分析 | 第27-29页 |
| 2.4.3 岩石破坏特征的能量分析 | 第29-34页 |
| 2.5 隧址区岩石物理力学参数分析与选取 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 隧址区地应力场研究 | 第37-51页 |
| 3.1 概述 | 第37页 |
| 3.2 隧址区地质条件与岩体结构特性概述 | 第37-40页 |
| 3.2.1 地形地貌特征 | 第37-38页 |
| 3.2.2 地层岩性特征 | 第38页 |
| 3.2.3 地质构造特征 | 第38页 |
| 3.2.4 岩体结构特征 | 第38-40页 |
| 3.3 隧址区地质与岩体力学模型构建 | 第40-43页 |
| 3.4 地应力场反演分析 | 第43-46页 |
| 3.4.1 多元线性回归法 | 第43-44页 |
| 3.4.2 基于实测资料的地应力场反演 | 第44-46页 |
| 3.5 地应力反演结果与分析 | 第46-49页 |
| 3.5.1 隧道所处平切面地应力特征 | 第46-48页 |
| 3.5.2 隧道所处纵剖面地应力特征 | 第48-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-51页 |
| 第4章 TBM掘进隧道围岩变形与稳定性数值模拟研究 | 第51-69页 |
| 4.1 概述 | 第51页 |
| 4.2 FLAC3D能量损伤分析程序开发 | 第51-57页 |
| 4.2.1 FLAC3D内增量算法 | 第51-53页 |
| 4.2.2 Mohr-coulomb模型塑性应变计算 | 第53-56页 |
| 4.2.3 能量损伤分析 | 第56-57页 |
| 4.3 三维掘进隧道模型建立 | 第57-60页 |
| 4.3.1 模型建立 | 第57-59页 |
| 4.3.2 模拟方法 | 第59-60页 |
| 4.4 三维计算结果与分析 | 第60-67页 |
| 4.4.1 掘进围岩扰动 | 第60-63页 |
| 4.4.2 掘进围岩能量损伤特征 | 第63-64页 |
| 4.4.3 围岩挤压护盾作用影响因素 | 第64-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 第5章 统计损伤本构与TBM掘进围岩弹塑性解析 | 第69-92页 |
| 5.1 概述 | 第69页 |
| 5.2 统计损伤本构模型的建立 | 第69-74页 |
| 5.2.1 损伤变量与有效应力 | 第69-70页 |
| 5.2.2 统计强度理论与概率模型选择 | 第70-71页 |
| 5.2.3 应变等价与岩体弹性损伤本构 | 第71-72页 |
| 5.2.4 考虑阈值与残余强度本构模型建立 | 第72-74页 |
| 5.3 统计损伤本构模型的运用 | 第74-81页 |
| 5.3.1 模型参数讨论 | 第74-75页 |
| 5.3.2 参数确定方法 | 第75-79页 |
| 5.3.3 基于全量理论的本构推广 | 第79-81页 |
| 5.4 基于统计损伤本构的TBM圆形掘进隧道弹塑性解 | 第81-91页 |
| 5.4.1 分析模型与基本方程 | 第81-84页 |
| 5.4.2 隧道围岩弹塑性求解 | 第84-89页 |
| 5.4.3 分析与讨论 | 第89-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-92页 |
| 第6章 TBM掘进围岩扰动模型试验研究 | 第92-119页 |
| 6.1 概述 | 第92页 |
| 6.2 试验模型设计 | 第92-101页 |
| 6.2.1 模型尺寸与相似比设计 | 第92-94页 |
| 6.2.2 相似材料配比试验 | 第94-97页 |
| 6.2.3 模型制作 | 第97-99页 |
| 6.2.4 试验设备与试验设计 | 第99-101页 |
| 6.3 试验测试设计 | 第101-103页 |
| 6.3.1 测试项目与方法 | 第101-102页 |
| 6.3.2 测试点设计与说明 | 第102-103页 |
| 6.4 掘进试验结果与分析 | 第103-115页 |
| 6.4.1 掘进过程位移释放规律 | 第103-109页 |
| 6.4.2 掘进过程切向应力变化规律 | 第109-115页 |
| 6.5 试验与数值模拟、理论计算组合分析 | 第115-118页 |
| 6.5.1 洞壁位移 | 第115-116页 |
| 6.5.2 纵向释放率与掘进距离关系 | 第116-117页 |
| 6.5.3 围岩应力重分布 | 第117-118页 |
| 6.6 本章小结 | 第118-119页 |
| 结论与展望 | 第119-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-127页 |
| 附录 | 第127-131页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第131-132页 |
