致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
1 引言 | 第14-30页 |
1.1 选题的背景及意义 | 第14-16页 |
1.1.1 研究背景 | 第14-15页 |
1.1.2 研究意义 | 第15-16页 |
1.2 国内外研究现状 | 第16-22页 |
1.2.1 TBM(盾构)施工大坡度隧道(斜井)实例 | 第16-17页 |
1.2.2 TBM(盾构)在煤矿领域的应用 | 第17-18页 |
1.2.3 矿山压力与岩层控制 | 第18页 |
1.2.4 井筒巷道变形和破坏机理 | 第18-19页 |
1.2.5 盾构隧道管片安全性评价方法 | 第19-21页 |
1.2.6 物理及数值模拟分析方法 | 第21-22页 |
1.3 工程背景 | 第22-28页 |
1.3.1 自然地理条件 | 第22-23页 |
1.3.2 工程地质条件 | 第23-24页 |
1.3.3 水文地质条件 | 第24-25页 |
1.3.4 斜井设计方案 | 第25-28页 |
1.4 研究内容与方法 | 第28-30页 |
2 采动对盾构斜井安全性影响因素及机理分析 | 第30-54页 |
2.1 上覆地层移动对斜井安全性影响 | 第31-37页 |
2.1.1 上覆地层移动规律 | 第31-32页 |
2.1.2 盾构管片纵向等效连续化模型 | 第32-36页 |
2.1.3 地层移动对斜井安全性影响分析方法 | 第36-37页 |
2.2 应力重分布对斜井安全性影响 | 第37-45页 |
2.2.1 应力重分布规律 | 第37-38页 |
2.2.2 盾构管片围岩压力确定方法 | 第38-44页 |
2.2.3 应力重分布对斜井安全性影响分析方法 | 第44-45页 |
2.3 含水层疏排水对斜井安全性影响 | 第45-52页 |
2.3.1 第四系表土含水层疏排水对斜井结构影响 | 第45-51页 |
2.3.2 基岩含水层水压力分析方法及煤层开采对水压力的影响 | 第51-52页 |
2.4 本章小结 | 第52-54页 |
3 煤系地层相似材料参数选取及配比研究 | 第54-80页 |
3.1 相似材料模型试验尺寸效应研究 | 第55-58页 |
3.1.1 岩体力学参数尺寸效应修正 | 第55-56页 |
3.1.2 模型力学参数尺寸效应修正 | 第56页 |
3.1.3 考虑尺寸效应的模型参数确定方法 | 第56-58页 |
3.2 相似材料配比确定方法正交试验研究 | 第58-70页 |
3.2.1 相似材料原料 | 第59-60页 |
3.2.2 正交试验方案 | 第60-61页 |
3.2.3 配比试验过程 | 第61-62页 |
3.2.4 试验结果分析 | 第62-68页 |
3.2.5 相似材料配比确定方法 | 第68-70页 |
3.3 水泥石膏胶结相似材料在固-流耦合试验中的适用性研究 | 第70-78页 |
3.3.1 相似材料水理力学参数分析 | 第70-71页 |
3.3.2 正交试验方案 | 第71-72页 |
3.3.3 试验结果及分析 | 第72-78页 |
3.4 本章小结 | 第78-80页 |
4 大埋深盾构斜井受采动影响模型试验研究 | 第80-110页 |
4.1 模型试验设备 | 第80-81页 |
4.2 相似材料模型设计 | 第81-85页 |
4.2.1 模拟区域与模型构建 | 第81-83页 |
4.2.2 模型材料与模拟方法 | 第83-85页 |
4.3 模型试验监测方案 | 第85-90页 |
4.3.1 模型地层监测 | 第86-88页 |
4.3.2 模型斜井监测 | 第88-90页 |
4.4 模型试验过程 | 第90-98页 |
4.4.1 模型铺设阶段 | 第90-97页 |
4.4.2 开挖试验阶段 | 第97-98页 |
4.5 模型试验结果及分析 | 第98-108页 |
4.5.1 模型表观特征分析 | 第98-99页 |
4.5.2 上覆地层运动规律 | 第99-101页 |
4.5.3 地层应力重分布规律 | 第101-103页 |
4.5.4 斜井管片结构变形及受力规律 | 第103-108页 |
4.6 本章小结 | 第108-110页 |
5 长距离盾构斜井受采动影响数值模拟研究 | 第110-128页 |
5.1 3DEC数值模型分析与建立 | 第110-112页 |
5.2 盾构斜井施工过程及煤层开采过程模拟 | 第112-113页 |
5.3 数值模拟结果分析 | 第113-125页 |
5.3.1 上覆地层运动规律 | 第113-116页 |
5.3.2 上覆地层裂隙发育高度 | 第116-117页 |
5.3.3 地层应力重分布规律 | 第117-119页 |
5.3.4 斜井结构位移变化规律 | 第119页 |
5.3.5 斜井结构应力变化规律 | 第119-123页 |
5.3.6 相邻工作面开采影响规律 | 第123-125页 |
5.4 本章小结 | 第125-128页 |
6 结论与展望 | 第128-130页 |
6.1 主要研究结论 | 第128-129页 |
6.2 论文主要创新点 | 第129页 |
6.3 进一步研究展望 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-136页 |
附录A | 第136-140页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第140-144页 |
学位论文数据集 | 第144页 |