| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第19-33页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第19-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-29页 |
| 1.2.1 深部岩体分区破裂现象的提出 | 第21-23页 |
| 1.2.2 分区破裂产生机理研究 | 第23-25页 |
| 1.2.3 分区破裂相似模型试验研究 | 第25-27页 |
| 1.2.4 分区破裂数值模拟分析研究 | 第27-28页 |
| 1.2.5 钻爆法施工中爆破损伤效应 | 第28-29页 |
| 1.2.6 目前研究遇到的问题 | 第29页 |
| 1.3 研究目的与研究内容 | 第29-31页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第29-30页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第30-31页 |
| 1.4 研究方法与技术路线 | 第31-33页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第31-32页 |
| 1.4.2 研究技术路线 | 第32-33页 |
| 2 爆炸荷载作用下深部岩体分区破裂机理分析 | 第33-46页 |
| 2.1 深部岩体爆破损伤作用效应 | 第33-34页 |
| 2.1.1 爆破累积损伤效应 | 第33页 |
| 2.1.2 基于爆破损伤效应的Hoek-Brown准则 | 第33-34页 |
| 2.2 爆炸荷载作用下深部岩体弹性应力场计算 | 第34-42页 |
| 2.2.1 非圆截面洞室的简化处理 | 第34-36页 |
| 2.2.2 静水压力条件下爆破开挖深部围岩弹性应力场 | 第36-40页 |
| 2.2.3 高轴地应力条件下爆破开挖深部围岩弹性应力场 | 第40-42页 |
| 2.3 爆炸荷载作用下深部岩体分区破裂算例 | 第42-44页 |
| 2.3.1 静水压力条件下爆破开挖算例分析 | 第42-43页 |
| 2.3.2 高轴地应力条件下爆破开挖算例分析 | 第43-44页 |
| 2.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 3 爆炸荷载作用下深部岩体分区破裂模型试验设计 | 第46-82页 |
| 3.1 三维物理相似模型试验系统简介 | 第46-47页 |
| 3.2 爆破开挖相似模型试验方案 | 第47-49页 |
| 3.2.1 相似系数的确定 | 第47-48页 |
| 3.2.2 爆炸荷载作用下深部岩体分区破裂模型试验方案 | 第48-49页 |
| 3.3 胶结砂相似材料静动态力学特性 | 第49-58页 |
| 3.3.1 模型相似材料研究现状 | 第49-50页 |
| 3.3.2 胶结砂相似材料静态力学特性 | 第50-52页 |
| 3.3.3 胶结砂相似材料动态力学特性 | 第52-54页 |
| 3.3.4 养护时间对胶结砂相似材料力学性能的影响 | 第54-56页 |
| 3.3.5 砂灰比对胶结砂相似材料力学性能的影响 | 第56-57页 |
| 3.3.6 胶结砂相似材料配比及养护龄期的确定 | 第57-58页 |
| 3.4 预爆试验与雷管的选择 | 第58-66页 |
| 3.4.1 预爆试验与雷管的选择 | 第58-60页 |
| 3.4.2 预爆试验爆破振动信号分析 | 第60-64页 |
| 3.4.3 预爆试验爆炸应变波信号分析 | 第64-66页 |
| 3.5 模型试验体的制作及模型内测点布设 | 第66-76页 |
| 3.5.1 模型试验体的加工制作 | 第66-68页 |
| 3.5.2 模型试验体内应变测点布置 | 第68-69页 |
| 3.5.3 模型试验体内应力测点布置 | 第69-73页 |
| 3.5.4 模型试验体内断裂丝测点布置 | 第73-75页 |
| 3.5.5 爆破振动测点布置 | 第75-76页 |
| 3.6 模型试验三向加载与开挖方案 | 第76-81页 |
| 3.6.1 模型试验三向加载方案 | 第76-77页 |
| 3.6.2 模型洞室开挖方案 | 第77-79页 |
| 3.6.3 模型试验过程 | 第79-81页 |
| 3.7 本章小结 | 第81-82页 |
| 4 爆炸荷载作用下深部岩体分区破裂模型试验结果与分析 | 第82-116页 |
| 4.1 三种开挖方式下的开挖卸荷效应 | 第82-90页 |
| 4.1.1 深部岩体开挖卸荷效应研究进展 | 第82-83页 |
| 4.1.2 三种开挖方式模型洞周应变分布 | 第83-88页 |
| 4.1.3 三种开挖方式模型洞周径向应力分布 | 第88-90页 |
| 4.2 两种超载条件下深部洞室分区破裂模型试验 | 第90-96页 |
| 4.2.1 两种超载条件下模型洞周应变分布 | 第90-92页 |
| 4.2.2 两种超载条件下模型洞周径向应力分布 | 第92-95页 |
| 4.2.3 两种超载条件下深部洞室破裂形态 | 第95-96页 |
| 4.3 轴向超载时围岩体的变形破坏特性分析 | 第96-102页 |
| 4.3.1 轴向超载过程中模型洞周应变分布 | 第96-99页 |
| 4.3.2 轴向超载完毕模型洞周径向应力分布 | 第99-100页 |
| 4.3.3 轴向超载完毕模型洞室破裂形态及断裂过程 | 第100-102页 |
| 4.4 爆炸荷载作用效应 | 第102-111页 |
| 4.4.1 爆炸荷载对分区破裂的影响 | 第102-103页 |
| 4.4.2 爆破开挖时爆炸应变波信号分析 | 第103-106页 |
| 4.4.3 爆破开挖时爆破振动信号分析 | 第106-111页 |
| 4.5 爆炸荷载作用下深部岩体分区破裂模型试验 | 第111-114页 |
| 4.5.1 两种围岩体强度洞周应变分布 | 第111-112页 |
| 4.5.2 两种围岩体强度洞周径向应力变化 | 第112-113页 |
| 4.5.3 两种围岩体强度深部围岩分区破裂形态 | 第113-114页 |
| 4.6 本章小结 | 第114-116页 |
| 5 基于颗粒离散元的深部岩体分区破裂模拟 | 第116-131页 |
| 5.1 颗粒离散元概述 | 第116-117页 |
| 5.2 深部高地应力岩体数值计算模型 | 第117-123页 |
| 5.2.1 颗粒模型建立及测量圈布置 | 第117-119页 |
| 5.2.2 颗粒模型的细观参数 | 第119-121页 |
| 5.2.3 颗粒模型边界条件及爆炸荷载的等效模拟 | 第121-123页 |
| 5.3 深部岩体数值计算结果与分析 | 第123-126页 |
| 5.3.1 爆破开挖过程中应力应变演化过程 | 第123-124页 |
| 5.3.2 爆破开挖完毕接触力链分布 | 第124页 |
| 5.3.3 爆破开挖过程中裂纹演化过程 | 第124-125页 |
| 5.3.4 爆破开挖过程中能量演化 | 第125-126页 |
| 5.4 节理倾角对深部岩体分区破裂的影响 | 第126-130页 |
| 5.4.1 不同节理倾角颗粒模型接触力链分布 | 第126-128页 |
| 5.4.2 不同节理倾角深部围岩裂纹演化过程 | 第128-129页 |
| 5.4.3 不同节理倾角深部围岩能量演化过程 | 第129-130页 |
| 5.5 本章小结 | 第130-131页 |
| 6 爆炸荷载作用下深部岩体分区破裂锚固特性 | 第131-143页 |
| 6.1 深部岩体支护技术研究进展 | 第131页 |
| 6.2 锚固支护岩体爆破开挖相似模型试验设计 | 第131-133页 |
| 6.2.1 模型支护材料的选取与布设 | 第132-133页 |
| 6.2.2 锚固支护模型加载与爆破开挖 | 第133页 |
| 6.3 锚固支护洞室爆破开挖模型试验结果与分析 | 第133-140页 |
| 6.3.1 锚固支护模型爆炸应变波信号分析 | 第133-135页 |
| 6.3.2 锚固支护模型爆破振信号分析 | 第135-137页 |
| 6.3.3 锚固支护模型洞周应变变化 | 第137-138页 |
| 6.3.4 锚固支护模型洞周径向应力变化 | 第138-139页 |
| 6.3.5 锚固支护模型洞周破坏形态 | 第139-140页 |
| 6.4 锚杆与锚索联合锚固支护效应分析 | 第140-141页 |
| 6.5 本章小结 | 第141-143页 |
| 7 现场爆破损伤监测 | 第143-150页 |
| 7.1 巷道简况 | 第143-144页 |
| 7.2 反射地震波与瞬变电磁法探测布置 | 第144-145页 |
| 7.3 南翼胶带上仓斜巷反射地震波探测结果 | 第145-147页 |
| 7.3.1 反射地震波偏移成像 | 第145-147页 |
| 7.3.2 反射地震波同相轴分析 | 第147页 |
| 7.4 南翼胶带上仓斜巷瞬变电磁探测结果 | 第147-149页 |
| 7.5 本章小结 | 第149-150页 |
| 8 结论与展望 | 第150-153页 |
| 8.1 主要结论 | 第150-152页 |
| 8.2 创新点 | 第152页 |
| 8.3 展望 | 第152-153页 |
| 参考文献 | 第153-165页 |
| 致谢 | 第165-166页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第166-167页 |
