| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-27页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状概述 | 第13-25页 |
| 1.2.1 渗流-应力-损伤耦合研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.2 复合岩体损伤破裂过程研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.3 支护结构作用机理研究现状 | 第19-24页 |
| 1.2.4 开挖损伤区研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第25-27页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第26-27页 |
| 2 层状含水岩石损伤特性试验研究 | 第27-77页 |
| 2.1 试验研究工程背景 | 第28-30页 |
| 2.2 试验方案设计 | 第30-39页 |
| 2.2.1 层状含水页岩力学试验方案 | 第30-33页 |
| 2.2.2 层状复合岩体力学试验方案 | 第33-35页 |
| 2.2.3 细观试验方案 | 第35-36页 |
| 2.2.4 数值模拟试验方案 | 第36-39页 |
| 2.3 页岩微观结构 | 第39-40页 |
| 2.4 单轴压缩试验结果 | 第40-46页 |
| 2.4.1 单轴压缩下破坏模式 | 第42-44页 |
| 2.4.2 单轴压缩应力-应变曲线分析 | 第44-46页 |
| 2.5 三轴压缩试验结果 | 第46-50页 |
| 2.5.1 三轴压缩下破坏模式 | 第46-48页 |
| 2.5.2 围压对含水页岩强度影响规律分析 | 第48-49页 |
| 2.5.3 含水率页岩强度影响规律分析 | 第49-50页 |
| 2.6 巴西劈裂试验结果 | 第50-56页 |
| 2.6.1 巴西劈裂破坏模式分析 | 第50-52页 |
| 2.6.2 层理和水对抗拉强度影响规律分析 | 第52-55页 |
| 2.6.3 声发射试验结果 | 第55-56页 |
| 2.7 层状复合岩体损伤演化规律 | 第56-71页 |
| 2.7.1 应力-应变与声发射特征 | 第57-61页 |
| 2.7.2 破坏模式 | 第61-62页 |
| 2.7.3 CT扫描图像分析 | 第62-66页 |
| 2.7.4 损伤破裂分形特征 | 第66-70页 |
| 2.7.5 讨论 | 第70-71页 |
| 2.7.6 小结 | 第71页 |
| 2.8 水对含层理页岩损伤机理分析 | 第71-75页 |
| 2.9 本章小结 | 第75-77页 |
| 3 含层理页岩的渗透性试验研究 | 第77-87页 |
| 3.1 引言 | 第77-78页 |
| 3.2 试验过程 | 第78-80页 |
| 3.2.1 试件制备 | 第78页 |
| 3.2.2 试验原理 | 第78-79页 |
| 3.2.3 试验仪器及试验步骤 | 第79-80页 |
| 3.3 试验结果 | 第80-85页 |
| 3.3.1 渗透系数与围压的规律分析 | 第80-81页 |
| 3.3.2 渗透系数与环向应变规律分析 | 第81-82页 |
| 3.3.3 渗透系数与体积应变规律分析 | 第82-85页 |
| 3.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 4 页岩的各向异性屈服准则及渗流-应力-损伤耦合模型 | 第87-103页 |
| 4.1 页岩的各向异性 | 第88-89页 |
| 4.2 考虑页岩固有各向异性的屈服准则 | 第89-92页 |
| 4.3 渗流-应力-损伤耦合模型 | 第92-101页 |
| 4.3.1 损伤演化模型 | 第92-96页 |
| 4.3.2 基于逾渗理论的渗透性演化方程 | 第96-100页 |
| 4.3.3 渗流-应力-损伤耦合（HMD）模型 | 第100-101页 |
| 4.4 本章小结 | 第101-103页 |
| 5 隧道支护结构作用机理试验研究 | 第103-135页 |
| 5.1 引言 | 第103-104页 |
| 5.2 单轴压缩下锚杆类型对加锚岩石力学性质影响 | 第104-115页 |
| 5.2.1 试件制备及加锚材料选取 | 第104-106页 |
| 5.2.2 单轴压缩试验方案 | 第106-107页 |
| 5.2.3 单轴压缩试验结果分析 | 第107-115页 |
| 5.2.4 单轴压缩试验结论 | 第115页 |
| 5.3 钢拱架-混凝土组合梁抗弯性能分析 | 第115-122页 |
| 5.3.1 试件制作 | 第115-116页 |
| 5.3.2 三点弯试验方案 | 第116-117页 |
| 5.3.3 三点弯试验结果分析 | 第117-122页 |
| 5.3.4 三点弯试验结论 | 第122页 |
| 5.4 支护结构对层状岩体隧道支护特性现场试验研究 | 第122-132页 |
| 5.4.1 试验现场概况 | 第123-124页 |
| 5.4.2 锚杆支护特性现场测试 | 第124-128页 |
| 5.4.3 钢拱架支护特性现场测试 | 第128-132页 |
| 5.4.4 结论 | 第132页 |
| 5.5 本章小结 | 第132-135页 |
| 6 含孔洞加锚岩石力学特性及裂纹扩展规律 | 第135-167页 |
| 6.1 试件制备及试验过程 | 第137-140页 |
| 6.1.1 试件制备 | 第137-138页 |
| 6.1.2 试验方案 | 第138-140页 |
| 6.2 试验结果 | 第140-151页 |
| 6.2.1 应力-应变曲线 | 第140-145页 |
| 6.2.2 含孔加锚试件破坏形态 | 第145-147页 |
| 6.2.3 孔洞损伤破坏情况 | 第147-149页 |
| 6.2.4 试件破裂裂纹CT扫描细观分析 | 第149-151页 |
| 6.3 HMD耦合下真三轴数值模拟试验 | 第151-161页 |
| 6.3.1 数值模拟试验方案 | 第151-155页 |
| 6.3.2 数值模拟试验结果分析 | 第155-161页 |
| 6.4 支护结构对试件锚固作用机理 | 第161-164页 |
| 6.5 讨论 | 第164-166页 |
| 6.6 本章小结 | 第166-167页 |
| 7 层状岩体隧道开挖损伤区模拟与测试 | 第167-181页 |
| 7.1 引言 | 第167-168页 |
| 7.2 开挖损伤区定义 | 第168-170页 |
| 7.3 EDZ数值模拟分析 | 第170-174页 |
| 7.3.1 数值计算模型 | 第170-172页 |
| 7.3.2 数值计算结果分析 | 第172-174页 |
| 7.4 EDZ现场评估 | 第174-180页 |
| 7.4.1 地质雷达探测 | 第174-177页 |
| 7.4.2 三维超声成像检测 | 第177-178页 |
| 7.4.3 3DEC模拟与现场检测结果分析 | 第178-180页 |
| 7.5 本章小结 | 第180-181页 |
| 8 结论与展望 | 第181-187页 |
| 8.1 主要结论 | 第181-184页 |
| 8.2 主要创新点 | 第184页 |
| 8.3 展望 | 第184-187页 |
| 致谢 | 第187-189页 |
| 参考文献 | 第189-213页 |
| 附录 | 第213-214页 |
| A. 作者攻读博士期间发表的学术论文 | 第213-214页 |
| B. 作者攻读博士学位期间申请的专利 | 第214页 |
| C. 作者攻读博士期间参加的科研项目 | 第214页 |
| D. 作者攻读博士学位期间获得的奖励 | 第214页 |