炭质板岩大断面隧道围岩稳定分析与控制技术
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-14页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 依托工程背景 | 第14-17页 |
| 1.2.1 工程概况 | 第14-15页 |
| 1.2.2 秀宁隧道地质条件 | 第15页 |
| 1.2.3 秀宁隧道水文条件 | 第15-16页 |
| 1.2.4 秀宁隧道炭质板岩地层分布及其特点 | 第16-17页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第17-21页 |
| 1.3.1 炭质板岩力学特性研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.2 板岩数值分析研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.3 炭质板岩隧道施工技术研究现状 | 第21页 |
| 1.4 研究目的和研究内容 | 第21-23页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第21-22页 |
| 1.4.2 研究内容和方法 | 第22-23页 |
| 1.5 论文的创新点 | 第23-24页 |
| 1.6 本章小结 | 第24-26页 |
| 2 板岩地层隧道施工围岩稳定分析的基本理论介绍 | 第26-44页 |
| 2.1 层状岩体的本构关系 | 第26-28页 |
| 2.2 层状岩体的围岩应力场 | 第28-31页 |
| 2.3 层状围岩失稳与破坏分析 | 第31-42页 |
| 2.3.1 层状围岩失稳的主要形式 | 第31-32页 |
| 2.3.2 层状围岩稳定性判断依据 | 第32-35页 |
| 2.3.3 板岩的滑动性破坏分析 | 第35-39页 |
| 2.3.4 破碎板岩稳定性分析 | 第39-42页 |
| 2.4 本章小结 | 第42-44页 |
| 3 秀宁隧道板岩段炭质板岩物理力学性质研究 | 第44-52页 |
| 3.1 现场取样 | 第44-45页 |
| 3.2 炭质板岩的物理性质试验 | 第45-47页 |
| 3.2.1 含水率试验 | 第45-46页 |
| 3.2.2 密度试验 | 第46-47页 |
| 3.3 岩石的弹性模量与抗拉强度试验 | 第47-50页 |
| 3.3.1 简支梁试验原理 | 第47页 |
| 3.3.2 炭质板岩试验梁的制备 | 第47-48页 |
| 3.3.3 试验结果 | 第48-50页 |
| 3.4 小结 | 第50-52页 |
| 4 炭质板岩地层隧道开挖围岩破坏规律分析 | 第52-168页 |
| 4.1 非连续介质软件GDEM分析方法 | 第52-58页 |
| 4.1.1 GDEM软件简介 | 第52页 |
| 4.1.2 CDEM数值方法的特点 | 第52-53页 |
| 4.1.3 CDEM数值方法基本原理 | 第53-56页 |
| 4.1.4 GDEM的应用领域 | 第56-57页 |
| 4.1.5 GDEM的应用示例 | 第57-58页 |
| 4.2 炭质板岩GDEM计算说明 | 第58-62页 |
| 4.2.1 计算模型 | 第58-61页 |
| 4.2.2 计算步骤 | 第61页 |
| 4.2.3 计算参数的选择 | 第61-62页 |
| 4.3 炭质板岩破坏规律分析 | 第62-163页 |
| 4.3.1 结构面倾角为0 | 第62-76页 |
| 4.3.2 结构面倾角为15° | 第76-91页 |
| 4.3.3 结构面倾角为30° | 第91-105页 |
| 4.3.4 结构面倾角为45° | 第105-120页 |
| 4.3.5 结构面倾角为60° | 第120-134页 |
| 4.3.6 结构面倾角为75° | 第134-149页 |
| 4.3.7 结构面倾角为90° | 第149-163页 |
| 4.4 本章小结 | 第163-168页 |
| 5 秀宁隧道炭质板岩段施工方案及现场监控量测 | 第168-192页 |
| 5.1 炭质板岩段施工方案 | 第168-171页 |
| 5.1.1 开挖方法 | 第168-169页 |
| 5.1.2 支护方案 | 第169-171页 |
| 5.2 监控量测目的 | 第171页 |
| 5.3 监控量测内容 | 第171页 |
| 5.4 监控量测方法 | 第171-181页 |
| 5.4.1 洞周围岩位移量测 | 第171-173页 |
| 5.4.2 初支钢拱架内力量测 | 第173-174页 |
| 5.4.3 初支混凝土应变量测 | 第174-176页 |
| 5.4.4 初支与围岩间接触压力量测 | 第176-178页 |
| 5.4.5 初支与二衬间接触压力量测 | 第178-179页 |
| 5.4.6 二衬钢筋轴力量测 | 第179-181页 |
| 5.5 监控量测结果 | 第181-190页 |
| 5.5.1 洞周围岩位移量测 | 第181-182页 |
| 5.5.2 周边收敛 | 第182页 |
| 5.5.3 钢拱架内力 | 第182-186页 |
| 5.5.4 喷射混凝土应力 | 第186页 |
| 5.5.5 初支与围岩间接触压力 | 第186-188页 |
| 5.5.6 初支与二衬间接触压力 | 第188-189页 |
| 5.5.7 二衬钢筋内力 | 第189-190页 |
| 5.6 小结 | 第190-192页 |
| 6 秀宁隧道炭质板岩地层隧道施工过程的数值模拟 | 第192-210页 |
| 6.1 MIDAS/GTS软件简介 | 第192页 |
| 6.2 施工过程数值模拟 | 第192-196页 |
| 6.2.1 计算目的 | 第192页 |
| 6.2.2 计算模型及方法 | 第192-195页 |
| 6.2.3 计算参数 | 第195-196页 |
| 6.3 开挖进尺为1m的计算结果及分析 | 第196-201页 |
| 6.3.1 位移变化特征 | 第196-200页 |
| 6.3.2 初期支护应力特征 | 第200页 |
| 6.3.3 塑性区特征 | 第200-201页 |
| 6.4 开挖进尺为2m的计算结果及分析 | 第201-206页 |
| 6.4.1 位移变化特征 | 第201-205页 |
| 6.4.2 初期支护应力特征 | 第205页 |
| 6.4.3 塑性区特征 | 第205-206页 |
| 6.5 三台阶七步工法及开挖进尺影响分析 | 第206-207页 |
| 6.5.1 位移结果分析 | 第206-207页 |
| 6.5.2 初期支护应力结果分析 | 第207页 |
| 6.5.3 塑性区特征分析 | 第207页 |
| 6.6 小结 | 第207-210页 |
| 7 总结与展望 | 第210-214页 |
| 7.1 主要研究结论 | 第210-213页 |
| 7.2 展望 | 第213-214页 |
| 参考文献 | 第214-216页 |
| 作者简历 | 第216-220页 |
| 学位论文数据集 | 第220页 |
