流固耦合作用下第三系半成岩地层的隧道稳定性分析
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 选题的意义及研究背景 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 工程施工对地下水环境影响 | 第15-16页 |
| 1.2.2 岩体的流固耦合研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.3 施工稳定性的主要研究方法 | 第19-21页 |
| 1.3 研究内容、方法及技术路线 | 第21-25页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第21页 |
| 1.3.2 研究方法 | 第21-22页 |
| 1.3.3 研究路线 | 第22-25页 |
| 2 流固耦合的理论分析 | 第25-41页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 渗流场对应力场的作用 | 第25-28页 |
| 2.2.1 地下水对岩土体的物理弱化作用 | 第25-26页 |
| 2.2.2 地下水对岩土体的化学弱化作用 | 第26页 |
| 2.2.3 地下水对岩土体的力学作用 | 第26-28页 |
| 2.3 应力场对渗流场的作用 | 第28-32页 |
| 2.3.1 应力场对渗透率和渗透系数的影响 | 第29-31页 |
| 2.3.2 应力场对储水系数的影响 | 第31-32页 |
| 2.4 流固耦合数学模型的介绍 | 第32-41页 |
| 2.4.1 地下水的渗流模型 | 第32-33页 |
| 2.4.2 Biot固结理论等效连续介质耦合模型 | 第33-36页 |
| 2.4.3 孔隙岩体等效连续介质耦合模型 | 第36-37页 |
| 2.4.4 裂隙岩体等效连续介质耦合模型 | 第37-41页 |
| 3 工程背景及流固耦合数值计算方法 | 第41-53页 |
| 3.1 中条山隧道工程概况 | 第41-46页 |
| 3.1.1 气象特征 | 第41-42页 |
| 3.1.2 水文特征 | 第42-45页 |
| 3.1.3 地质特征 | 第45-46页 |
| 3.2 FLAC~(3D)5.0软件介绍 | 第46-52页 |
| 3.2.1 FLAC~(3D)流固耦合的理论概述 | 第46页 |
| 3.2.2 FLAC~(3D)流固耦合的计算特点 | 第46-47页 |
| 3.2.3 FLAC~(3D)流固耦合的基本方程 | 第47-49页 |
| 3.2.4 FLAC~(3D)流固耦合的参数设定 | 第49-50页 |
| 3.2.5 FLAC~(3D)流固耦合的边界条件 | 第50页 |
| 3.2.6 FLAC~(3D)流固耦合的问题求解 | 第50-52页 |
| 3.3 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 流固耦合作用下隧道稳定性分析 | 第53-79页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 数值模型及边界条件 | 第53-55页 |
| 4.3 计算参数设置 | 第55-56页 |
| 4.4 施工工序 | 第56-57页 |
| 4.5 监测点布置 | 第57-58页 |
| 4.6 数值模拟结果分析 | 第58-77页 |
| 4.6.1 流固耦合作用下渗流场的分析 | 第58-61页 |
| 4.6.2 流固耦合作用下应力场的分析 | 第61-66页 |
| 4.6.3 流固耦合作用下位移场的分析 | 第66-75页 |
| 4.6.4 流固耦合作用下塑性区的分析 | 第75-77页 |
| 4.7 本章小结 | 第77-79页 |
| 5 流固耦合作用下隧道稳定性的控制因素分析 | 第79-111页 |
| 5.1 引言 | 第79页 |
| 5.2 数值模型及边界条件 | 第79-80页 |
| 5.3 计算参数设置 | 第80页 |
| 5.4 不同初始水头高度对隧道稳定性的影响 | 第80-90页 |
| 5.4.1 不同初始水头高度下渗流场的变化 | 第80-81页 |
| 5.4.2 不同初始水头高度下位移场的变化 | 第81-86页 |
| 5.4.3 不同初始水头高度下初支受力状态的变化 | 第86-88页 |
| 5.4.4 不同初始水头高度下塑性区的变化 | 第88-90页 |
| 5.5 不同渗透系数对隧道稳定性的影响 | 第90-97页 |
| 5.5.1 不同渗透系数下渗流场的变化 | 第91-92页 |
| 5.5.2 不同渗透系数下位移场的变化 | 第92-93页 |
| 5.5.3 不同渗透系数下初支受力状态的变化 | 第93-95页 |
| 5.5.4 不同渗透系数下塑性区的变化 | 第95-97页 |
| 5.6 不同侧压力系数对隧道稳定性的影响 | 第97-103页 |
| 5.6.1 不同侧压力系数下渗流场的变化 | 第98页 |
| 5.6.2 不同侧压力系数下位移场的变化 | 第98-100页 |
| 5.6.3 不同侧压力系数下初支受力状态的变化 | 第100-102页 |
| 5.6.4 不同侧压力系数下塑性区的变化 | 第102-103页 |
| 5.7 工程措施 | 第103-109页 |
| 5.7.1 超前预加固设计 | 第103-106页 |
| 5.7.2 防水设计 | 第106-107页 |
| 5.7.3 “先让后支”技术 | 第107-108页 |
| 5.7.4 开挖与支护建议 | 第108-109页 |
| 5.7.5 信息化监测 | 第109页 |
| 5.8 本章小结 | 第109-111页 |
| 6 结论与展望 | 第111-113页 |
| 6.1 主要结论 | 第111-112页 |
| 6.2 展望 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-117页 |
| 作者简历 | 第117-121页 |
| 学位论文数据集 | 第121页 |
