| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-21页 |
| 1.2.1 TBM斜井施工发展情况 | 第14-16页 |
| 1.2.2 洞室围岩稳定性研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 洞室围岩流固耦合研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.4 卸荷岩体研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 研究内容及方法路线 | 第21-24页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第21-22页 |
| 1.3.2 研究方法及路线 | 第22-24页 |
| 2 TBM斜井的岩石力学试验与卸荷参数反演分析 | 第24-40页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 TBM斜井工程特征分析 | 第24-28页 |
| 2.2.1 工程概述 | 第24-25页 |
| 2.2.2 斜井设计 | 第25-26页 |
| 2.2.3 工程地质及水文地质特征 | 第26-28页 |
| 2.2.4 工程特点 | 第28页 |
| 2.3 岩石力学特性试验及基于霍克-布朗准则的卸荷损伤本构 | 第28-34页 |
| 2.3.1 岩石CERCHAR磨蚀试验 | 第28-30页 |
| 2.3.2 岩石强度试验 | 第30-31页 |
| 2.3.3 岩石全岩分析试验 | 第31-32页 |
| 2.3.4 基于霍克-布朗准则的岩石卸荷损伤本构 | 第32-34页 |
| 2.4 岩石卸荷参数反演分析 | 第34-38页 |
| 2.4.1 概述 | 第34-35页 |
| 2.4.2 数值模型及初始参数 | 第35-36页 |
| 2.4.3 模拟过程及分析结果 | 第36-38页 |
| 2.5 小结 | 第38-40页 |
| 3 一般条件下斜井围岩变形理论解与数值解 | 第40-80页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 基于复变函数的斜井围岩弹塑性解 | 第40-55页 |
| 3.2.1 椭圆双曲坐标及复变函数介绍 | 第40-42页 |
| 3.2.2 基于复变函数的斜井围岩弹性解 | 第42-47页 |
| 3.2.3 斜井周边力学分析 | 第47-51页 |
| 3.2.4 基于复变函数的斜井围岩塑性解 | 第51-55页 |
| 3.3 基于极坐标的斜井围岩弹塑性解 | 第55-59页 |
| 3.3.1 应力与变形 | 第56-58页 |
| 3.3.2 塑性半径 | 第58-59页 |
| 3.4 实例计算 | 第59-66页 |
| 3.4.1 理论解与数值解对比 | 第59-61页 |
| 3.4.2 斜井坡度和侧压力系数对斜井影响 | 第61-66页 |
| 3.5 基于卸荷效应的数值计算流程分析 | 第66-69页 |
| 3.5.1 基于位移监测反馈的卸荷计算流程 | 第66-67页 |
| 3.5.2 基于试验结果的卸荷计算流程 | 第67-68页 |
| 3.5.3 本文卸荷效应计算流程 | 第68-69页 |
| 3.6 卸荷与非卸荷效应下TBM斜井数值分析 | 第69-78页 |
| 3.6.1 数值模型 | 第69-71页 |
| 3.6.2 TBM施工数值模拟过程分析 | 第71-73页 |
| 3.6.3 位移对比分析 | 第73-76页 |
| 3.6.4 应力对比分析 | 第76-78页 |
| 3.7 小结 | 第78-80页 |
| 4 富水TBM斜井的渗流-应力耦合效应分析 | 第80-114页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 流固耦合数值计算理论 | 第80-84页 |
| 4.2.1 渗流连续方程 | 第80-82页 |
| 4.2.2 渗流微分方程 | 第82-84页 |
| 4.2.3 流固耦合数值方程 | 第84页 |
| 4.3 渗流场作用下平洞与斜井的围岩力学特性对比 | 第84-92页 |
| 4.3.1 计算模型与模拟过程 | 第85-86页 |
| 4.3.2 孔隙水压力场分析 | 第86-88页 |
| 4.3.3 应力场与位移场分析 | 第88-90页 |
| 4.3.4 渗流场作用下斜井坡度的影响 | 第90-92页 |
| 4.4 TBM斜井掘进中渗流控制参数研究 | 第92-111页 |
| 4.4.1 地下水位变化分析 | 第92-101页 |
| 4.4.2 孔隙率变化分析 | 第101-106页 |
| 4.4.3 渗透系数变化分析 | 第106-111页 |
| 4.5 小结 | 第111-114页 |
| 5 卸荷和渗流复合条件下TBM斜井围岩力学特性研究 | 第114-166页 |
| 5.1 引言 | 第114页 |
| 5.2 卸荷和渗流复合条件下的TBM斜井围岩力学行为特性 | 第114-127页 |
| 5.2.1 数值模型 | 第114-116页 |
| 5.2.2 围岩变形和应力分析 | 第116-122页 |
| 5.2.3 围岩卸荷区及塑性区演化分析 | 第122-124页 |
| 5.2.4 围岩渗流场分布特征 | 第124-127页 |
| 5.3 围岩稳定性影响因素分析 | 第127-154页 |
| 5.3.1 侧压力系数的影响 | 第127-138页 |
| 5.3.2 斜井坡度和断面直径的影响 | 第138-145页 |
| 5.3.3 开挖面支护比和注浆时间的影响 | 第145-154页 |
| 5.4 变形控制措施分析 | 第154-162页 |
| 5.4.1 掘进速率 | 第154-158页 |
| 5.4.2 支护时机 | 第158-160页 |
| 5.4.3 锚杆长度 | 第160-162页 |
| 5.5 小结 | 第162-166页 |
| 6 TBM斜井围岩稳定性智能分析交互系统 | 第166-178页 |
| 6.1 引言 | 第166页 |
| 6.2 系统说明 | 第166-171页 |
| 6.2.1 系统概述 | 第166-168页 |
| 6.2.2 系统说明 | 第168-171页 |
| 6.3 工程实例 | 第171-177页 |
| 6.3.1 数值计算模块 | 第171-175页 |
| 6.3.2 理论计算模块 | 第175-177页 |
| 6.4 小结 | 第177-178页 |
| 7 结论与展望 | 第178-182页 |
| 7.1 结论 | 第178-180页 |
| 7.2 后续研究工作的展望 | 第180-182页 |
| 致谢 | 第182-184页 |
| 参考文献 | 第184-194页 |
| 附录 | 第194页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第194页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第194页 |
