| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 主要符号 | 第14-16页 |
| 1 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 选题依据及研究意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究现状及评述 | 第17-28页 |
| 1.2.1 岩石加卸荷力学特性研究进展及评述 | 第17-22页 |
| 1.2.2 岩石加卸荷本构模型研究进展及评述 | 第22-26页 |
| 1.2.3 深埋隧道开挖卸荷研究进展及评述 | 第26-28页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第28-29页 |
| 1.4 技术路线 | 第29-32页 |
| 2 高应力无水压下砂岩加卸荷力学特性试验研究 | 第32-84页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 试验仪器及岩样制备 | 第32-36页 |
| 2.2.1 试验设备 | 第32-33页 |
| 2.2.2 岩石试样特征 | 第33-36页 |
| 2.3 自然与饱水状态下的单轴压缩试验 | 第36-40页 |
| 2.3.1 试验方案及步骤 | 第36-38页 |
| 2.3.2 试验结果与分析 | 第38-40页 |
| 2.4 自然与饱水状态下的三轴压缩试验 | 第40-45页 |
| 2.4.1 试验方案及步骤 | 第40-41页 |
| 2.4.2 试验结果与分析 | 第41-45页 |
| 2.5 不同初始卸荷水平的三轴卸荷试验 | 第45-67页 |
| 2.5.1 试验方案及步骤 | 第45-47页 |
| 2.5.2 应力应变特征分析 | 第47-52页 |
| 2.5.3 卸荷强度特征分析 | 第52-58页 |
| 2.5.4 卸荷变形特征分析 | 第58-62页 |
| 2.5.5 卸荷扩容特征分析 | 第62-67页 |
| 2.6 砂岩加卸荷试验的能量转化特征分析 | 第67-81页 |
| 2.6.1 能量计算原理 | 第67-68页 |
| 2.6.2 加载状态下基于能量特征的损伤破坏过程分析 | 第68-76页 |
| 2.6.3 卸荷状态下基于能量特征的损伤破坏过程分析 | 第76-81页 |
| 2.7 本章小结 | 第81-84页 |
| 3 高应力高水压下砂岩加卸荷试验及其力学特性研究 | 第84-128页 |
| 3.1 引言 | 第84页 |
| 3.2 高应力高水压下砂岩三轴加载试验及其力学特性分析 | 第84-95页 |
| 3.2.1 试验方案及步骤 | 第84-86页 |
| 3.2.2 强度特征分析 | 第86-90页 |
| 3.2.3 变形参数的变化特征分析 | 第90-95页 |
| 3.3 高应力高水压下砂岩三轴卸荷试验及其力学特性分析 | 第95-115页 |
| 3.3.1 试验方案及步骤 | 第95-97页 |
| 3.3.2 卸荷强度特征分析 | 第97-109页 |
| 3.3.3 卸荷变形特征分析 | 第109-113页 |
| 3.3.4 卸荷扩容特征分析 | 第113-115页 |
| 3.4 高应力高水压加卸载试验渗流特性分析 | 第115-122页 |
| 3.4.1 加载渗流特性 | 第115-118页 |
| 3.4.2 卸载渗流特性 | 第118-122页 |
| 3.5 基于SEM图像分析下不同水压作用对砂岩的损伤研究 | 第122-126页 |
| 3.5.1 不同水压作用下砂岩材料的SEM分析 | 第122-124页 |
| 3.5.2 水对砂岩材料的劣化机理分析 | 第124-126页 |
| 3.6 本章小结 | 第126-128页 |
| 4 高应力高水压下砂岩加卸荷本构模型研究 | 第128-154页 |
| 4.1 引言 | 第128页 |
| 4.2 砂岩常规加载条件下的改进DUNCAN-CHANG模型 | 第128-139页 |
| 4.2.1 砂岩改进的Duncan-Chang模型的提出 | 第128-131页 |
| 4.2.2 砂岩的改进Duncan-Chang模型参数的确定 | 第131-132页 |
| 4.2.3 砂岩的改进Duncan-Chang模型参数敏感性分析 | 第132-134页 |
| 4.2.4 砂岩的改进Duncan-Chang模型的验证 | 第134-139页 |
| 4.3 砂岩卸荷的弹塑性本构模型 | 第139-151页 |
| 4.3.1 砂岩卸荷弹塑性本构模型的建立 | 第139-150页 |
| 4.3.2 砂岩卸荷弹塑性本构模型的验证 | 第150-151页 |
| 4.4 本章小结 | 第151-154页 |
| 5 高应力高水压下砂岩卸荷本构模型的FLAC3D二次开发 | 第154-164页 |
| 5.1 引言 | 第154页 |
| 5.2 砂岩卸荷弹塑性本构模型的数值实现 | 第154-158页 |
| 5.2.1 塑性流动增量方程 | 第154-155页 |
| 5.2.2 弹性增量方程 | 第155-156页 |
| 5.2.3 破坏准则 | 第156页 |
| 5.2.4 砂岩弹塑性模型在FLAC3D的实现 | 第156-157页 |
| 5.2.5 砂岩弹塑性本构二次开发流程 | 第157-158页 |
| 5.3 模型程序验证 | 第158-162页 |
| 5.3.1 不同初始损伤及水压下砂岩卸荷本构模型的验证 | 第159-162页 |
| 5.4 本章小结 | 第162-164页 |
| 6 高水压下深埋隧道开挖卸荷稳定性分析 | 第164-184页 |
| 6.1 引言 | 第164页 |
| 6.2 工程概述 | 第164-166页 |
| 6.3 模型建立及计算参数 | 第166-169页 |
| 6.3.1 数值模型建立过程 | 第166-168页 |
| 6.3.2 计算参数 | 第168-169页 |
| 6.4 深埋富水隧道开挖卸荷的围岩力学响应特点 | 第169-176页 |
| 6.4.1 开挖卸荷下位移场分析 | 第169-172页 |
| 6.4.2 开挖卸荷下应力场分析 | 第172-175页 |
| 6.4.3 开挖卸荷下塑性区与剪应变云图分析 | 第175-176页 |
| 6.4.4 开挖卸荷下水压力场云图分析 | 第176页 |
| 6.5 不同影响因素下深埋隧道稳定性分析 | 第176-181页 |
| 6.5.1 水压力对隧道稳定性的影响分析 | 第177-179页 |
| 6.5.2 地应力对隧道稳定性的影响分析 | 第179-181页 |
| 6.6 本章小结 | 第181-184页 |
| 7 结论与展望 | 第184-188页 |
| 7.1 主要结论 | 第184-186页 |
| 7.2 主要创新点 | 第186页 |
| 7.3 研究展望 | 第186-188页 |
| 致谢 | 第188-190页 |
| 参考文献 | 第190-204页 |
| 附录 | 第204-205页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第204页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第204-205页 |
