| 摘要 | 第17-19页 |
| Abstract | 第19-21页 |
| 第一章 绪论 | 第22-44页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第22-24页 |
| 1.1.1 研究背景与意义 | 第22-23页 |
| 1.1.2 选题目的与依据 | 第23-24页 |
| 1.2 注浆概念综述 | 第24-27页 |
| 1.2.1 注浆的定义及应用领域 | 第24-25页 |
| 1.2.2 注浆的发展历史 | 第25-26页 |
| 1.2.3 注浆的分类方法 | 第26-27页 |
| 1.3 注浆总体研究现状概述 | 第27-33页 |
| 1.3.1 注浆理论的研究现状 | 第27-31页 |
| 1.3.2 注浆模型试验的研究现状 | 第31-32页 |
| 1.3.3 注浆数值模拟的研究现状 | 第32-33页 |
| 1.4 劈裂注浆理论研究现状 | 第33-39页 |
| 1.4.1 劈裂的产生机理 | 第33-35页 |
| 1.4.2 劈裂的传播方式 | 第35-36页 |
| 1.4.3 劈裂的几何表现形式 | 第36-38页 |
| 1.4.4 劈裂加固机理 | 第38-39页 |
| 1.5 目前研究中存在的问题 | 第39-40页 |
| 1.6 主要研究内容、技术路线与创新点 | 第40-44页 |
| 1.6.1 主要研究内容 | 第40-42页 |
| 1.6.2 技术路线 | 第42页 |
| 1.6.3 主要创新点 | 第42-44页 |
| 第二章 劈裂注浆启劈力学机理及其判据 | 第44-63页 |
| 2.1 颗粒流方法应用于注浆问题的基本原理和理论 | 第44-49页 |
| 2.1.1 颗粒流方法概述与基本假定 | 第44-45页 |
| 2.1.2 颗粒间的接触本构模型及裂纹产生模式 | 第45-47页 |
| 2.1.3 颗粒流流固耦合基本理论 | 第47-49页 |
| 2.1.4 颗粒流计算方法 | 第49页 |
| 2.2 PFC模拟劈裂注浆参数标定与模型建立 | 第49-54页 |
| 2.2.1 颗粒细观参数标定 | 第49-52页 |
| 2.2.2 数值模型建立 | 第52-54页 |
| 2.2.3 计算工况设计 | 第54页 |
| 2.3 泥质断层劈裂注浆PFC模拟结果分析 | 第54-62页 |
| 2.3.1 劈裂注浆启劈压力求解公式拟合 | 第54-58页 |
| 2.3.2 介质劈裂破坏型式 | 第58-59页 |
| 2.3.3 浆液劈裂扩散规律 | 第59-62页 |
| 2.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第三章 基于双曲线压缩模型的浆液动态劈裂扩散机理 | 第63-94页 |
| 3.1 被注土体压缩曲线模型优选 | 第63-67页 |
| 3.1.1 现有土体压缩e-p曲线模型 | 第63-65页 |
| 3.1.2 土体压缩ε-p双曲线模型及适用性分析 | 第65-67页 |
| 3.2 被注土体初始压缩和再压缩双曲线模型确定 | 第67-73页 |
| 3.2.1 土体初始压缩双曲线模型 | 第67-68页 |
| 3.2.2 土体再压缩双曲线模型 | 第68-72页 |
| 3.2.3 土体初始压缩与再压缩双曲线模型对比 | 第72-73页 |
| 3.3 基于土体压缩双曲线模型的浆液动态劈裂扩散模型建立 | 第73-79页 |
| 3.3.1 浆液先序及后序劈裂发生趋势探讨 | 第73-75页 |
| 3.3.2 浆液动态劈裂扩散概化模型 | 第75-76页 |
| 3.3.3 浆液动态劈裂扩散数学模型 | 第76-79页 |
| 3.4 基于土体压缩双曲线模型的浆液动态劈裂扩散规律分析 | 第79-88页 |
| 3.4.1 先序注浆劈裂扩散规律 | 第79-84页 |
| 3.4.2 后序注浆劈裂扩散规律 | 第84-88页 |
| 3.5 浆液凝结体生成尺寸特征及其影响因素探讨 | 第88-93页 |
| 3.5.1 浆液凝结体生成尺寸特征判定模型建立及其判定标准 | 第89页 |
| 3.5.2 浆液凝结体生成尺寸特征受各因素影响规律 | 第89-93页 |
| 3.6 本章小结 | 第93-94页 |
| 第四章 劈裂注浆定量加固理论 | 第94-123页 |
| 4.1 问题的提出 | 第94-96页 |
| 4.2 土体劈裂注浆加固数学模型建立 | 第96-100页 |
| 4.2.1 模型假设条件 | 第96-97页 |
| 4.2.2 理论推导 | 第97-100页 |
| 4.3 关键注浆参数对于土体劈裂加固效果的影响 | 第100-104页 |
| 4.3.1 平均浆液扩展压力与加固效果的关系 | 第100-102页 |
| 4.3.2 浆液粘度与加固效果的关系 | 第102-103页 |
| 4.3.3 浆液注入速率与加固效果的关系 | 第103-104页 |
| 4.4 土体劈裂加固机理试验验证 | 第104-121页 |
| 4.4.1 试验设计思路及因素设置 | 第104-106页 |
| 4.4.2 试验装置、被注介质和主劈裂平面诱导形成方法及关键试验步骤 | 第106-109页 |
| 4.4.3 浆液注入压力和浆液扩展压力的表征与采集 | 第109-112页 |
| 4.4.4 试样单轴压缩应力-应变曲线及破坏特征分析 | 第112-117页 |
| 4.4.5 注浆加固主要影响因素及加固型式分析 | 第117-118页 |
| 4.4.6 试验结果对于注浆加固数学模型的验证 | 第118-121页 |
| 4.5 本章小结 | 第121-123页 |
| 第五章 泥质断层劈裂注浆扩散物理模拟试验 | 第123-176页 |
| 5.1 试验设计背景及试验系统研发 | 第123-128页 |
| 5.1.1 依托工程概况与试验原理 | 第123-125页 |
| 5.1.2 试验系统—供水模块 | 第125页 |
| 5.1.3 试验系统—地应力加载模块、灾害发生及处治模块 | 第125-126页 |
| 5.1.4 试验系统—注浆模块 | 第126-127页 |
| 5.1.5 试验系统—响应参数采集模块 | 第127-128页 |
| 5.2 试验设计方案与关键实施环节 | 第128-139页 |
| 5.2.1 致灾地质相似材料配置及填充 | 第128-129页 |
| 5.2.2 动水环境下远端截浆及浅部分区加固注浆管路设计 | 第129-133页 |
| 5.2.3 多元监测传感器布置 | 第133-134页 |
| 5.2.4 模拟突水突泥渐进发生模式 | 第134-135页 |
| 5.2.5 隧道突泥体清淤 | 第135页 |
| 5.2.6 间歇式压水联通试验 | 第135-136页 |
| 5.2.7 围岩稳定性保障处理 | 第136-137页 |
| 5.2.8 动水环境下远端截浆及浅部分区加固注浆 | 第137-139页 |
| 5.3 注浆过程多元物理信息动态响应特征及机理分析 | 第139-158页 |
| 5.3.1 多序次注浆压力动态变化特征分析 | 第139-143页 |
| 5.3.2 注浆压力动态变化理论计算与试验结果对比 | 第143-144页 |
| 5.3.3 分序注浆土压力和渗透压力动态响应特征分析 | 第144-155页 |
| 5.3.4 多序次注浆土压力和渗透压力动态响应特征分析 | 第155-158页 |
| 5.4 基于多元物理场响应特征的地层加固进度和区域辨识方法 | 第158-166页 |
| 5.4.1 劈裂阶段注浆压力波动变化机理及类型划分 | 第158-162页 |
| 5.4.2 基于注浆压力信息的地层加固进度辨识方法 | 第162-165页 |
| 5.4.3 基于土压力和渗透压力场的地层加固区域辨识方法 | 第165-166页 |
| 5.5 灾后多序次劈裂注浆空间扩散规律 | 第166-173页 |
| 5.5.1 突泥塌腔及软弱破碎区域优先充填扩散规律 | 第166-171页 |
| 5.5.2 多序次劈裂注浆扩散规律 | 第171-173页 |
| 5.6 本章小结 | 第173-176页 |
| 第六章 隧道断层突水突泥灾后全断面帷幕注浆工法应用试验 | 第176-195页 |
| 6.1 大规模三维隧道突水突泥灾后帷幕注浆处治模拟试验系统研发 | 第176-180页 |
| 6.1.1 主体试验装置 | 第176-177页 |
| 6.1.2 地应力加载与动水供给 | 第177-178页 |
| 6.1.3 多元信息实时监测 | 第178-179页 |
| 6.1.4 注浆装置 | 第179-180页 |
| 6.2 隧道断层突水突泥灾后全断面帷幕注浆设计方案 | 第180-183页 |
| 6.2.1 材料填筑及突水突泥灾害发生 | 第180-181页 |
| 6.2.2 模拟全断面帷幕注浆治理设计方案 | 第181-183页 |
| 6.3 模拟灾后隧道全断面帷幕注浆实施 | 第183-186页 |
| 6.3.1 隧道突泥体清淤及掌子面回填反压 | 第183-184页 |
| 6.3.2 进口左洞帷幕注浆实施 | 第184-186页 |
| 6.4 模拟加固后隧道开挖 | 第186-193页 |
| 6.4.1 开挖方法 | 第186-187页 |
| 6.4.2 开挖过程及揭露浆液凝结体分布特征 | 第187-190页 |
| 6.4.3 开挖期间围岩变形监测 | 第190-191页 |
| 6.4.4 帷幕注浆加固圈厚度选定 | 第191-193页 |
| 6.5 本章小结 | 第193-195页 |
| 第七章 泥质断层劈裂注浆控制方法与工程应用 | 第195-207页 |
| 7.1 泥质断层劈裂注浆控制方法 | 第195-199页 |
| 7.1.1 注浆压力控制 | 第195-196页 |
| 7.1.2 劈裂路径尺寸控制 | 第196-197页 |
| 7.1.3 注浆加固体参数控制 | 第197-198页 |
| 7.1.4 注浆加固进度控制 | 第198-199页 |
| 7.2 工程应用 | 第199-205页 |
| 7.2.1 工程概况 | 第199-200页 |
| 7.2.2 帷幕注浆方案设计 | 第200-203页 |
| 7.2.3 注浆加固效果分析 | 第203-205页 |
| 7.3 本章小结 | 第205-207页 |
| 第八章 结论与展望 | 第207-211页 |
| 8.1 结论 | 第207-209页 |
| 8.2 展望 | 第209-211页 |
| 附章 关于全可视化注浆的探索与展望 | 第211-224页 |
| 附1.1 全可视化注浆模型试验系统的研制 | 第211-216页 |
| 附1.1.1 被注介质可视模拟材料及配套装置 | 第212-214页 |
| 附1.1.2 高强钢化玻璃透明装置 | 第214-215页 |
| 附1.1.3 参数可控型浆液泵送设备 | 第215页 |
| 附1.1.4 连续物理场监测采集系统 | 第215-216页 |
| 附1.2 全可视化注浆模型试验 | 第216-222页 |
| 附1.2.1 试验关键设计参数 | 第216-217页 |
| 附1.2.2 试验关键环节 | 第217-218页 |
| 附1.2.3 浆液的椭球形扩散规律 | 第218-221页 |
| 附1.2.4 浆液扩散对被注介质位移场的影响 | 第221-222页 |
| 附1.2.5 浆液扩散距离与地表隆起的关系 | 第222页 |
| 附1.3 本章小结 | 第222-223页 |
| 附1.4 下一步工作计划 | 第223-224页 |
| 参考文献 | 第224-236页 |
| 致谢 | 第236-238页 |
| 博士期间参与的科研项目 | 第238-240页 |
| 博士期间发表的论文 | 第240-241页 |
| 博士期间获得授权的专利 | 第241-242页 |
| 获得的奖励及担任的职务 | 第242-243页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第243页 |
