摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-17页 |
1.1 选题背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 研究现状 | 第12-14页 |
1.2.1 岩溶隧道施工研究现状 | 第12页 |
1.2.2 岩溶隧道爆破施工研究现状 | 第12-13页 |
1.2.3 岩溶隧道车辆振动研究现状 | 第13-14页 |
1.2.4 岩溶隧道地震响应研究现状 | 第14页 |
1.3 本文研究内容及方法 | 第14-17页 |
2 岩溶公路隧道施工安全性研究 | 第17-31页 |
2.1 岩溶隧道施工力学理论 | 第17-22页 |
2.1.1 初始地应力场 | 第17-18页 |
2.1.2 隧道施工各阶段的应力场 | 第18-22页 |
2.1.3 岩溶隧道施工的应力场 | 第22页 |
2.2 岩溶隧道施工安全判据研究 | 第22-28页 |
2.2.1 围岩稳定性判据研究 | 第23-25页 |
2.2.2 支护结构安全性判据研究 | 第25-28页 |
2.3 隧道施工有限元力学模型研究 | 第28-31页 |
2.3.1 ANSYS 分析原理 | 第28-29页 |
2.3.2 隧道施工过程有限元模拟 | 第29页 |
2.3.3 本构模型的选取 | 第29-31页 |
3 岩溶公路隧道施工安全性研究 | 第31-54页 |
3.1 工程概况 | 第31-32页 |
3.1.1 工程地质情况 | 第31-32页 |
3.1.2 不良地质情况 | 第32页 |
3.1.3 水文地质情况 | 第32页 |
3.1.4 隧道开挖方法 | 第32页 |
3.2 建立有限元模型 | 第32-34页 |
3.2.1 基本假定 | 第32-33页 |
3.2.2 模型单元选取 | 第33页 |
3.2.3 模型尺寸及边界 | 第33-34页 |
3.2.4 计算参数 | 第34页 |
3.3 施工过程模拟 | 第34-35页 |
3.4 计算结果分析 | 第35-41页 |
3.4.1 围岩稳定性分析 | 第36-39页 |
3.4.2 支护结构安全性分析 | 第39-41页 |
3.5 溶洞分布部位对隧道围岩稳定性及支护结构的影响 | 第41-48页 |
3.5.1 溶洞分布部位对围岩稳定性的影响 | 第42-45页 |
3.5.2 溶洞分布部位对支护结构安全性的影响 | 第45-48页 |
3.5.3 溶洞不同分布部位对隧道的影响程度 | 第48页 |
3.6 侧部溶洞对隧道围岩稳定性及支护结构的影响 | 第48-52页 |
3.6.1 侧部溶洞对位移的影响 | 第49-50页 |
3.6.2 侧部溶洞对应力的影响 | 第50-52页 |
3.6.3 侧部溶洞对围岩强度发挥系数的影响 | 第52页 |
3.7 本章小结 | 第52-54页 |
4 岩溶公路隧道动力响应分析基本理论 | 第54-64页 |
4.1 岩溶公路隧道动力有限元基本理论 | 第54-55页 |
4.1.1 动力方程的建立 | 第54页 |
4.1.2 质量矩阵 | 第54-55页 |
4.1.3 阻尼矩阵 | 第55页 |
4.1.4 结构体系动力方程的求解 | 第55页 |
4.2 岩溶公路隧道动力响应有限元模型 | 第55-59页 |
4.2.1 单元类型的选择 | 第55-56页 |
4.2.2 有限元模型 | 第56页 |
4.2.3 边界条件的确定 | 第56-57页 |
4.2.4 时间步长和阻尼系数的确定 | 第57-59页 |
4.3 隧道动力响应安全性判据 | 第59-63页 |
4.3.1 最大振动安全速度判据 | 第60页 |
4.3.2 极限应力与应力增量判据 | 第60-61页 |
4.3.3 爆破破坏指数安全判据 | 第61-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-64页 |
5 岩溶公路隧道动力响应数值分析 | 第64-92页 |
5.1 岩溶公路隧道爆破施工研究 | 第64-74页 |
5.1.1 围岩的动力学参数 | 第64页 |
5.1.2 爆破施工荷载的确定 | 第64-66页 |
5.1.3 爆破施工计算模型的确定 | 第66页 |
5.1.4 计算结果分析 | 第66-69页 |
5.1.5 爆破施工对不同分布部位溶洞的影响分析 | 第69-72页 |
5.1.6 底部溶洞爆破施工分析 | 第72-74页 |
5.2 岩溶公路隧道地震动力响应分析 | 第74-87页 |
5.2.1 地震波的确定 | 第74-75页 |
5.2.2 围岩—隧道结构体系动力方程的求解 | 第75页 |
5.2.3 计算结果分析 | 第75-82页 |
5.2.4 地震作用对不同分布部位溶洞的影响分析 | 第82-87页 |
5.3 岩溶公路隧道车辆振动响应分析 | 第87-90页 |
5.3.1 汽车车辆振动产生的原因 | 第87页 |
5.3.2 车辆与路面接触印迹的确定 | 第87页 |
5.3.3 车辆振动荷载的确定 | 第87-88页 |
5.3.4 车辆振动荷载的加载 | 第88页 |
5.3.5 计算结果分析 | 第88-90页 |
5.4 本章小结 | 第90-92页 |
结论与展望 | 第92-94页 |
结论 | 第92-93页 |
展望 | 第93-94页 |
致谢 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-98页 |
攻读硕士学位期间的研究成果 | 第98页 |