| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 题目的研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外隧道开挖与支护方法研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 隧道开挖与支护方法国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 隧道开挖与支护方法国内研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3 本文的主要内容及技术路线 | 第14-16页 |
| 1.3.1 本文的主要内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 本文的技术路线 | 第15-16页 |
| 第2章 隧道开挖的力学特征与支护原理 | 第16-35页 |
| 2.1 隧道工程有限元法应用概述 | 第16-20页 |
| 2.1.1 有限元法概述 | 第16-17页 |
| 2.1.2 等参单元概述 | 第17-20页 |
| 2.2 隧道开挖与围岩体的工程性质的关系 | 第20-24页 |
| 2.2.1 成洞的几种情形及影响围岩稳定性的因素 | 第20页 |
| 2.2.2 岩体工程性质的影响因素 | 第20-21页 |
| 2.2.3 隧道开挖对岩体的变形特性的影响 | 第21-23页 |
| 2.2.4 隧道开挖对岩体的强度特性的影响 | 第23-24页 |
| 2.2.5 隧道开挖对岩体的抗剪强度的影响 | 第24页 |
| 2.3 隧道开挖对围岩体应力的影响 | 第24-28页 |
| 2.3.1 围岩的原始应力场 | 第25-26页 |
| 2.3.2 围岩的二次、三次应力场 | 第26-28页 |
| 2.4 隧道开挖后支护结构对围岩的影响 | 第28-29页 |
| 2.5 隧道围岩支护机理 | 第29-31页 |
| 2.5.1 喷锚支护机理 | 第29-31页 |
| 2.5.2 帷幕注浆 | 第31页 |
| 2.6 铁路围岩稳定性分级 | 第31-34页 |
| 2.7 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 MIDAS/GTS数值模拟的实现 | 第35-44页 |
| 3.1 MIDAS/GTS有限元分析介绍 | 第35-37页 |
| 3.2 本构模型 | 第37-39页 |
| 3.2.1 弹性模型(Linear-elastic Model) | 第37-38页 |
| 3.2.2 摩尔—库伦模型(Mohr-Coulomb Model) | 第38-39页 |
| 3.3 单元模拟 | 第39-43页 |
| 3.3.1 实体单元 | 第39-42页 |
| 3.3.2 直线单元 | 第42页 |
| 3.3.3 平面单元 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 白杨林大断面Ⅲ级软弱围岩隧道数值模拟分析 | 第44-64页 |
| 4.1 白杨林隧道工程概况 | 第44-45页 |
| 4.2 白杨林隧道设计参数 | 第45-48页 |
| 4.3 隧道开挖方式与围岩稳定性的关系 | 第48-57页 |
| 4.3.1 开挖方法的种类 | 第48-51页 |
| 4.3.2 隧道开挖方法对围岩应力的影响 | 第51-52页 |
| 4.3.3 隧道开挖方法对围岩位移的影响 | 第52-53页 |
| 4.3.4 隧道开挖方法对围岩的应变影响 | 第53-54页 |
| 4.3.5 隧道开挖方法对支护受力的影响 | 第54-55页 |
| 4.3.6 数据结果对比分析 | 第55-57页 |
| 4.4 隧道开挖进尺与围岩稳定性的关系 | 第57-62页 |
| 4.4.1 不同开挖进尺对围岩应力的影响 | 第57-58页 |
| 4.4.2 不同开挖进尺对围岩应变的影响 | 第58-59页 |
| 4.4.3 不同开挖进尺对围岩位移的影响 | 第59-60页 |
| 4.4.4 不同开挖进尺对支护受力的影响 | 第60-61页 |
| 4.4.5 数据结果对比分析 | 第61-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 第5章 支护结构参数优化分析 | 第64-102页 |
| 5.1 锚杆设计方案初选 | 第64-72页 |
| 5.1.1 围岩应力变化 | 第65-66页 |
| 5.1.2 围岩位移变化 | 第66-68页 |
| 5.1.3 围岩应变变化 | 第68-69页 |
| 5.1.4 围岩支护受力变化 | 第69-70页 |
| 5.1.5 数据结果对比分析 | 第70-72页 |
| 5.2 锚杆直径参数优化 | 第72-82页 |
| 5.2.1 锚杆直径对围岩应力的影响 | 第72-73页 |
| 5.2.3 锚杆直径对围岩位移的影响 | 第73-76页 |
| 5.2.4 锚杆直径对围岩应变的影响 | 第76-78页 |
| 5.2.5 锚杆直径对喷混应力的影响 | 第78-79页 |
| 5.2.6 锚杆直径对锚杆受力的影响 | 第79-80页 |
| 5.2.7 数据结果对比分析 | 第80-82页 |
| 5.3 锚杆长度参数优化 | 第82-92页 |
| 5.3.1 锚杆长度对围岩应力的影响 | 第83-84页 |
| 5.3.2 锚杆长度对围岩位移的影响 | 第84-86页 |
| 5.3.3 锚杆长度对围岩应变的影响 | 第86-88页 |
| 5.3.4 锚杆长度对喷混应力的影响 | 第88-89页 |
| 5.3.5 锚杆长度对锚杆轴力的影响 | 第89-90页 |
| 5.3.6 数据结果对比分析 | 第90-92页 |
| 5.4 喷射混凝土参数优化 | 第92-101页 |
| 5.4.1 喷射混凝土厚度对围岩应力的影响 | 第92-93页 |
| 5.4.2 喷射混凝土厚度对围岩应变的影响 | 第93-95页 |
| 5.4.3 喷射混凝土厚度对围岩位移的影响 | 第95-97页 |
| 5.4.4 喷射混凝土厚度对喷混应力的影响 | 第97-98页 |
| 5.4.5 喷射混凝土厚度对锚杆轴力的影响 | 第98页 |
| 5.4.6 数据结果对比分析 | 第98-101页 |
| 5.5 本章小结 | 第101-102页 |
| 第6章 结论与展望 | 第102-104页 |
| 6.1 结论 | 第102-103页 |
| 6.2 展望 | 第103-104页 |
| 致谢 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-109页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第109页 |