一、隧洞围岩中岩块位置的现场确定及岩块体积计算（论文文献综述）
王胜乐[1]（2021）在《引汉济渭TBM施工隧洞围岩分类方法研究及应用》文中进行了进一步梳理全断面岩石隧洞掘进机（TBM）法施工具有作业效率高、安全性好、环保等优点,随着国内外TBM制造技术和施工水平的快速发展,其已逐渐成为国内外长距离隧洞施工的主要方法。由于TBM本身对不良地质的适应性较差,因此隧洞围岩分类是TBM法施工中的重要参考资料。当前规范采用的围岩分类方法以围岩稳定性为判据,适用于钻爆法等传统施工方法,因此不能有效指导TBM选型、支护、施工进度安排以及成本预算等工作,亟需对适用于TBM法施工的围岩分类方法开展探索研究。根据现有的HC法围岩分类方法,考虑影响TBM施工的围岩可掘性和不良地质条件两个重要因素,以引汉济渭工程为依托,基于评分方法探索了一种TBM适应性围岩分类方法。研究了围岩总评分与TBM掘进性能参数的相关性,提出了 TBM施工性能预测模型,揭示了不同围岩质量与掘进参数之间的相关规律,实现了对TBM掘性性能参数的预测。（1）研究了围岩硬度和磨蚀性对围岩可掘性的影响,对可掘性指标进行分级。对影响TBM施工的关键不良地质条件进行了等级划分,并对不同等级的不良地质因素进行了评分,实现了对不良地质条件的量化分析。综合考虑围岩可掘性和不良地质条件对TBM施工的影响,基于引汉济渭工程探讨了一种TBM施工隧洞围岩分类方法。与HC法围岩分类相比,该分类方法更加安全和符合施工现场实际情况,可同时获得围岩类别,可掘性,不良地质情况三种信息。（2）根据所提出的引汉济渭TBM隧洞围岩分类方法,推广应用到引松工程,建立了 TBM施工预测模型数据库。根据围岩总评分与掘性性能参数的相关性分析,分别得到了围岩总评分（R）与净掘进速度（PR）、刀盘贯入度（p）、利用系数（UI）、现场贯入度指数（FPI）以及扭矩贯入度指数（TPI）的经验公式,在此基础上建立了 TBM施工预测模型。（3）根据循环段中掘进参数的周期性变化,以刀盘转速为判据对循环段进行了划分。采用快速傅里叶变换（FFT）方法及编写的数据筛选算法,对TBM实测数据中的异常值和高频值进行了降噪和滤波处理,为TBM施工预测模型的应用评价提供了数据基础。分析了掘进参数与围岩类别的相关关系及沿施工桩号的变化规律,为评价TBM施工效率和围岩条件提供了参考。（4）分别选取引汉济渭工程、引松工程中的连续隧洞段,进行了 TBM围岩类别的划分,基于掘进施工预测模型,预测了指导TBM掘进施工的关键参数,并与实测数据进行了对比和误差分析,验证了所提出模型的准确性和稳定性,为TBM施工性能等级的划分提供了理论依据。
张宝玉[2]（2021）在《断续节理围岩开挖卸载变形破坏及支护作用分析》文中认为工程岩体是结构面和岩块的空间排列组合体。大量工程实践表明,工程岩体的变形破坏不只取决于岩石性质,更主要受结构面的影响。而所有类型的结构面中,节理在工程岩体中存在的概率相对来说要高得多。目前地下工程一般建在完整岩体或断续节理岩体中,断续节理的存在使围岩的稳定性、变形特征和应力分布更加复杂,围岩的破坏往往是由于裂纹在节理间扩展贯通导致的。因此研究断续节理围岩的变形破坏对于地下工程实践意义重大。本文基于颗粒流软件PFC2D,采用“先加载后开挖”的方法展开相关研究。研究结果对进一步了解在断续节理岩体中开挖硐室后围岩的变形破坏及支护的设计提供一定参考。首先研究了平节理模型细观参数标定的方法,为后续快速准确地标定细观参数并正确进行模拟分析奠定基础。选取合适的宏细观参数作为试验因素,用正交设计方案安排数值试验,通过多因素方差分析及回归分析,确定了各宏观参数与主要细观参数间的拟合关系,并对宏细观参数间的趋势关系进行了分析,提出了平节理模型细观参数标定流程,并验证了此标定流程的可行性。其次建立了断续节理岩体数值模型进行开挖模拟,从细观角度分析了断续节理围岩的变形破坏规律。结果表明断续节理围岩的破坏主要是由于围岩中产生的宏观破坏面与既有节理连接贯通导致的,节理与洞边界相交的地方位移会较大,断续节理倾角、断续节理连续度、侧压力系数会影响围岩的应力分布、位移分布、破坏模式以及围岩的损伤范围和损伤程度,在断续节理倾角小、断续节理连续度大、侧压力系数小时围岩的损伤范围更大且更严重。最后以锦屏二级水电站引水隧洞为工程背景,进行工程尺度的开挖支护模拟,比较分析了薄喷衬砌TSL和混凝土衬砌的支护作用,进一步探讨了新型锚喷支护（锚杆+TSL）的作用机理及支护时机的影响。结果表明TSL喷层基本不能抑制围岩的变形破坏,但可以将剥落的碎块固定在合适的位置,阻止其掉入隧洞中,TSL和锚杆构成的新型锚喷支护结构中,锚杆的作用是“支”,TSL的作用是“护”,围岩的变形破坏程度随支护时机的滞后先减小后增大。
胡杰[3]（2021）在《隧道块状节理岩体破坏前兆规律及块体垮塌监测预警方法》文中认为随着我国经济社会的持续高速发展以及人民对生活质量要求的不断提升,交通运输工程建设规模与数量总体上呈现不断增长的趋势。进入21世纪以来,铁路、公路工程建设步入高潮,隧道建设规模进一步增加,我国已成为世界上隧道建设数量、运营里程最大的国家。隧道围岩结构垮塌灾害是节理硬岩隧道最为常见的地质灾害之一,具备强隐蔽性、强突发性、强破坏性、强致灾性特点,灾变过程涉及节理岩体渐进破坏和危险块体群大规模垮塌,防控难度极大,每年造成严重的经济财产损失和人员伤亡。本文针对隧道节理硬岩破裂及衍生块体垮塌灾害监测预警,重点关注岩桥破断和岩块失稳两个重要的灾变阶段,综合采用案例分析、室内试验、前兆监测、机器学习、物理模拟、数值模拟等手段,系统地研究了不同应力状态下节理岩体破坏行为及伴生多元前兆演化规律,提出了基于岩体裂纹类型演化的岩桥破断预警判据;在此基础上进一步探索了岩块失稳过程尖点突变模型,提出了静、动荷载条件下,基于岩块固有振动频率演化的块体突变失稳预警判据,为块体垮塌灾害防控提供了重要的理论支撑。主要研究成果包括:（1）总结了高、中、低地应力条件下隧道节理硬质围岩常见的破裂、掉块现象,分析了破裂内在驱动要素及力学机制,将块体垮塌灾害概化为岩桥破断和岩块失稳两个主要阶段;针对张拉、拉剪、压剪三种典型应力状态的岩桥破断行为研究,创新研发了“拉-压-剪”新型多功能岩石力学试验系统,满足了不同应力状态下统一尺度立方体岩样直接破坏过程模拟及伴生多参量信息的监测需求,为不同破坏行为及前兆差异性的直观、精确对比提供了设备支撑;重点解决了直接拉伸试验偏心抑制、端部应力集中效应弱化、剪切弯矩效应弱化、小力值拉应力稳定加载、新型加载辅具设计等试验技术难题。（2）基于自主研发的新型试验平台,开展了统一尺寸节理岩样直接拉伸、拉剪、压剪破坏试验,结合声发射仪、光学高速摄像仪、红外热像仪进行破坏过程的同步监测,系统地对比分析不同应力状态下岩桥的破断行为及“声-光-热-力”多参量前兆信息演化机制,揭示了应力大小、节理贯通度对岩样强度及前兆演化的影响规律;试验与监测结果表明:三类试验破坏现象存在显着的差异,拉伸与拉剪试验脆性破坏特征显着,破裂迅速且释能特性强于压剪破坏,而声发射信号响应则明显强于温度与变形参数;在试验结果的基础上,进一步采用RFPA丰富节理岩样工况,揭示了节理贯通度增加对岩样整体强度和岩桥部位强度不同的影响规律。（3）针对响应较灵敏的声发射监测,从特征参数和波形参数两个方面对不同应力状态下岩桥破断过程的声发射信号进行深入分析,基于计数、能量、幅值、b值、主频、熵值多个声发射监测指标,从破裂数量、破裂尺度、破裂有序性等多个角度对不同应力状态下的岩桥破坏过程进行刻画分析;在此基础上进一步采用RA-AF值拉、剪裂纹分类法探索了岩桥破坏过程的破裂类型演化规律,不同破坏试验均呈现早期以拉裂纹为主,临近破坏时刻剪裂纹产生的裂纹演化机制;综合特征参数、波形参数和裂纹判识类型,建立了三种典型应力状态下节理岩体安全状态三色判识方法。（4）针对不同应力状态下的节理岩体破坏,探索基于RA-AF值拉、剪裂纹分类法的普适性预警判据,引入机器学习算法,提出了基于高斯混合模型（GMM）的声发射RA-AF值自动聚类分析方法,结合支持向量机（SVM）模型建立了拉裂纹与剪裂纹簇的最优分割方法,分析了 GMM-SVM模型在裂纹类型自动判识方面的可靠性,解决了JCMS-ⅢB5706规范中对角分割法存在的人为经验性和不确定性问题;针对工程实际,建立了声发射等数据点、分时段裂纹类型动态判识方法,将单元时段剪裂纹数超过20%且剪裂纹数据点簇呈现靠近RA轴的条带作为普适性岩桥破断预警判据,并进一步建立了基于似然比估计的拉、剪、复合裂纹三分类自动判识方法。（5）针对岩桥破断后可能产生的继发岩块失稳垮塌,重点考虑大型关键块体常见的滞后突变滑动失稳类型,建立了块体简化弹簧质子振动模型,揭示了滑动面剪切刚度对块体固有振动频率的影响机制;创新开展了大尺度岩块失稳过程物理模拟试验,揭示了应力、接触面积对块体固有振动频率的影响规律及滑动失稳过程声发射参数的响应特征,结合3DEC数值分析,进一步验证了考虑滑动面剪切刚度的简化振动模型的有效性;建立了块体失稳的尖点突变分析模型,提出了静、动荷载条件下岩块突变失稳预警判据,首次通过滑动面剪切刚度搭建起块体固有振动频率与块体稳定性分析间的桥梁。
尚星航[4]（2021）在《高外水压力隧洞渗流分析与复合衬砌受力研究》文中研究指明在我国西部各省地区,地形地貌丰富多样,地质构造复杂多变,在修建输水隧洞实现跨地区调水时,隧洞穿越大断层,岩层复杂,存在局部的富水带,不可避免的受到高地应力和高外水压力的影响,严重威胁到隧洞修建、运营期间结构的稳定。因此研究隧洞施工期、运营期渗流量和外水压力变化规律;分析围岩、复合衬砌受力变形特点并提出减载措施对保障工程安全具有重要意义。本文针对六盘山1#隧洞进行研究,采用简化模型对隧洞渗流量进行理论推导,分析隧洞施工期衬砌内和运营期管片内渗流量随水头高度,注浆圈、初期支护、衬砌渗透系数和厚度改变的变化规律;基于流固耦合理论运用ABAQUS有限元软件建立1#隧洞破碎带洞段渗流场数值模型,分析水头高度,注浆圈、初期支护、衬砌渗透性和厚度改变对衬砌和管片外水压力大小的影响,得到渗流量和外水压力之间的关系曲线;选定五个特殊断面建立数值模型分析围岩及隧洞结构的应力场,分析围岩及隧洞各部分应力变形是否满足设计要求;基于豆砾石三轴试验模拟,分析回填豆砾石灌浆层厚度变化的减载效果和规律。主要研究结论如下:（1）对隧洞渗流量研究结果表明随着水头高度的不断增大,隧洞内的渗流量逐渐增大,呈线性关系;采用注浆的方法加固围岩可以有效地降低隧洞内的渗流量,并且在注浆圈厚度增加过程中,渗流量趋于稳定;减小初期支护和衬砌的渗透系数或者增加初期支护和衬砌的厚度对降低隧洞内渗流量有着明显的帮助。（2）采用ABAQUS软件建立隧洞三维模型对隧洞外水压力分析可以得到:衬砌和管片内渗流量增大,外水压力相应的减小。注浆圈渗透系数小于1×10-10m/s时,外水压力由注浆圈完全承受,衬砌和管片外水压力接近于零;注浆圈厚度大于7m时,衬砌和管片外水压力变化不明显;综合分析得到注浆圈厚度5m,渗透系数1×10-9m/s时隧洞渗流量满足标准,衬砌、管片受力符合要求。（3）选取五个特殊断面进行围岩和隧洞结构应力变形分析,结果表明围岩的变形由于埋深的差异,最终结果相差较大,当隧洞埋深为300m时,围岩最大位移为4.5cm;当隧洞埋深为1080m时,围岩最大位移增加到了13.9cm;衬砌应力最大位置在底部正中,由于断面形状的影响,衬砌、初期支护拱脚位置应力较大,在施工中应该引起足够的重视,防止危险的发生;管片受力区域主要集中在拱顶和拱底,最大应力随着隧洞埋深的增加,呈现不断增大趋势,由于地应力的重新调整,在隧洞埋深大于500米时,管片应力增加幅度较小,基本处于稳定状态。（4）对回填豆砾石灌浆的减载效果分析得到豆砾石的抗变形能力和自身孔隙率成反比,在未被压实前,可以有效的抵消围岩和衬砌的变形,保护管片不受破坏。回填层在15～25cm时,减载效果最好。
杨建明[5]（2020）在《深部巷道围岩能量场演化机制与吸能锚杆支护机理研究》文中研究表明资源的深部开采是未来矿业发展的必然趋势,也是我国“深地”规划战略的重要发展方向。众多研究资料表明,深部岩体在高地应力的地质环境中表现出高度的非线性,受强扰动开采时会诱发岩爆、微震等一系列动力灾害,这些灾害的本质是能量非线性演化至灾变的过程,因此,从能量角度出发研究巷道失稳问题更加有效。本文采用理论分析、室内实验、数值模拟和井下试验相结合的研究方法,对深部巷道失稳破坏过程中围岩体能量场演化机制及高阻尼吸能锚杆的动态吸能特性开展了系统研究。（1）围岩变形破坏本质是能量积聚、耗散和释放综合作用结果。在弹性力学理论框架下,根据Hoek-Brown强度准则,推导距临空面不同位置岩体弹性应变能积聚和释放分布规律;由线弹性断裂力学,采用压剪滑移模型研究裂纹扩展的摩擦热能和表面能。考虑到高应力环境下,岩体裂纹尖端塑性变形所耗散塑性能越发凸显,根据双剪统一强度理论确定Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端的塑性区边界曲线方程,据此结合弹塑性力学获得了塑性变形的塑性能。基于裂纹扩展能量平衡,结合算例分析各部分能量空间展布。（2）对于岩爆灾害时空演化规律复杂性,开展了不同硐径比的圆形模型巷道双向加载试验再现岩爆现象。试验时辅以微型摄像、声发射、3D-DIC等监测手段,系统获取硐壁破坏形态、空间位置及声发射能量参数等特征参量。由试验研究发现,岩爆演化表现为“能量积聚-能量释放”循环交替,且随着输入能量增加每次循环时间变短、释放能量变多;随着轴向荷载增加,应变场形状呈均匀分布→“X”形→两帮“V”形状演化。（3）考虑到距临空面不同位置岩体内裂隙发育程度和应力状态对围岩积聚与释放机制的影响,采用高温加热制备等效损伤因子D=（0.16、0.36、0.51、0.89）的花岗岩试样。设计了完整花岗岩试样和热损伤花岗岩试样变形破坏过程能量演化特征试验研究,分析了不同应力状态下等效损伤因子对试样力学特征参数、破坏形态、储能能力和耗散能转化速率的影响,同时借助颗粒流软件PFC3D分析与岩石变形破坏相关的细观特征能量阀值,提出了岩体临界支护时机判别方法。（4）针对深部硬岩发生岩爆无明显变形前兆,借鉴高阻尼橡胶材料在抗冲击工程中高阻抗特性,研发一种适用于深部硬岩岩体支护的高阻尼吸能锚杆,以及时吸收和转移冲击能。通过落锤冲击和SHPB冲击试验,研究了冲击速率、冲击频次和厚径比对吸能材料动态力学特性和吸能性能的影响;采用锚杆落锤冲击系统,研究不同规格高阻尼吸能锚杆的动态力学响应和拉伸性能的影响,揭示了高阻尼吸能锚杆缓冲吸能机制。最后,从理论角度出发分析高阻尼吸能锚杆与围岩支护耗能机理,得出支护巷道破坏能量判据。（5）在上述分析的基础上,本文以三山岛-780m水平段巷道稳定性控制为例,以现场实测地应力为边界条件,利用FLAC3D动力模块分析动静荷载下裸巷、普通锚杆和高阻尼吸能锚杆支护下巷道变形破坏规律,初步验证了高阻尼吸能锚杆缓冲吸能支护的有效性。基于此,探索性开展钻孔卸压和高阻尼吸能锚杆联合支护作用机理研究,初步实现了围岩应变能的诱导转移和硬岩趋势的有限位移吸能控制,可望为进一步改善巷道支护,降低岩爆等动力灾害。
边庆超[6]（2020）在《引水隧洞的岩爆模糊综合预测与防治研究》文中研究表明岩爆问题是当前岩石力学研究的难点和热点,目前大量的研究工作停留在岩体的应力状态和破坏判据的研究上,对岩爆进行预测的相关研究工作还相对紧缺。因此,开展引水隧洞等的地下工程岩爆的预测与防治方法研究,对于避免因岩爆导致的人身、财产损失,实现科学、经济的地下工程建设,具有重要的理论意义与实用价值。本文以锦屏二级水电站引水隧洞工程为例,针对引水隧洞的岩爆模糊综合预测与防治问题展开了系列研究,取得了一定的研究成果,对于锦屏二级水电站引水隧洞工程后续进行岩爆预测与防治具有一定的理论意义与实用价值,也为其它类似的引水隧洞工程开展岩爆预测与预防提供了参考依据。论文的研究结论与成果包括以下几个方面:（1）通过对现有岩爆资料进行全面分析,结合现场调研和室内测试,对引水隧洞围岩岩爆的模式、分级、预测预报、防治措施等开展深入研究,结果表明锦屏引水隧洞在开挖过程中将产生岩爆,其强烈程度以轻微至中等为主,局部洞段可能发生强烈至极强程度的岩爆。辅助洞岩爆发育特征与长探洞岩爆特征一致。辅助洞内所发生岩爆等级要比长探洞严重,说明在锦屏工程区岩爆存在着一定的尺寸效应。岩石的节理和裂隙比较密集,岩体的总体级别较低,矿岩切割比较严重。（2）从影响引水隧洞等地下工程发生岩爆的主要因素中,选取具有代表性的、可量化的因素,形成评价模型因素集,并基于现有的研究成果,建立了针对岩爆烈度的评价集;然后以锦屏二级水电站引水隧洞工程为例,通过计算各评价模型因素在岩爆烈度评价集上的隶属度与模糊关系矩阵,开展了岩爆烈度及其分布的模糊综合预测,结果表明锦屏二级水电站的引水隧洞自洞口开始的550m范围内均无岩爆,从距洞口 550m开始到8100m的里程范围内存在轻微的岩爆,从距洞口 8100m开始到13500m范围内开始存在中等程度的岩爆,从距洞口 13500m开始到15000范围内存在微弱的岩爆,从距洞口 15000m到16200m范围内存在强烈岩爆,从距洞口 16200m至16670m范围内无岩爆。整个预测结果与工程施工过程中的实际情况相一致,证实了本文方法的正确性。（3）开展了锦屏二级水电站引水隧洞的岩爆防治方法研究。在模糊综合分析预测的基础上,从改善围岩应力,改变围岩性质,加固围岩,改善施工方法及防护,加强施工周期化管理等五个方面提出了引水隧洞的岩爆防治研究方法,对于锦屏二级水电站引水隧洞后续进行安全、高效的施工决策具有重要的理论意义与决策价值。
陈松[7]（2020）在《上软下硬岩质地层中浅埋大跨地铁隧道围岩压力统计特征研究》文中指出随着城市地铁隧道以及地下空间的开发利用,目前一批批的浅埋暗挖地铁隧道项目随之发展起来。针对上软下硬岩体中随机分布节理对浅埋大跨隧道松动压力和分布特征的影响问题,论文采用理论研究、数值模拟和实证分析相结合的研究手段开展系统研究,总结分析围岩压力的统计分布特征,为隧道的可靠度设计奠定基础。论文得出以下创新性成果:（1）针对上软下硬岩质地层特点,开发编制了一套能够实现多组不同密度的随机节理裂隙网络的计算机模拟程序,解决任意多个地层组合时每种地层中节理密度各异的问题,克服了传统均质地层中节理裂隙网络模拟方法的不足,特定情况下可以退化成均值地层的情况。（2）通过正交试验设计和离散元数值模拟,重点分析了埋深、风化层厚度以及节理几何参数的结构效应等对软硬复合地层中洞室松动破坏特征和破坏模式的影响。分析发现浅埋上软下硬岩质地层中隧道的破坏模式具有一定的对称性,主要以起初的局部张拉松动到滑裂面剪切贯通,最后导致整体牵引式的剪切破坏。（3）通过对所有数值试验结果和隧道围岩松动破坏边界形状的统计分析和拟合,发现松动破坏边界曲线最接近二次抛物线类型,对所有试验方案的隧道破坏松动范围特征参数进行多元线性回归统计分析,建立了各个影响因素与松动破坏范围特征参数之间的关系。（4）针对浅埋隧道传统围岩压力理论的局限性,已不能适用于复杂地质条件的问题,基于应力传递原理,根据预测拟合的围岩松动破坏边界形状,推导建立上软下硬岩质地层中浅埋大跨隧道围岩压力计算的解析公式,该公式充分考虑了岩体中节理裂隙分布特征的影响,通过工程算例对公式的有效性与合理性进行了验证,与传统的围岩压力计算方法对比发现,计算结果更接近于现场实测值。（5）根据提出的松动围岩压力计算公式,采取蒙特卡罗随机抽样,确定围岩压力收敛稳定时的临界抽样次数为1000次,对公式中各种参数服从一定概率分布进行随机抽样,统计得到围岩压力的结果服从一定的正态分布特征,围岩压力的统计分布特征均值大小依次为太沙基公式<谢家烋公式<比尔鲍曼公式<本文推导公式<土柱理论公式。并从概率可靠度方面给出了一定解释,使得由于岩土参数的不确定性和离散性导致的围岩压力不确定性更有意义。（6）以衬砌作用效应来反映围岩压力统计分布特征,通过衬砌的受力特点,求出结构典型截面的作用效应,经过蒙特卡罗随机抽样,统计得到衬砌结构作用效应服从一定的正态分布特征。（7）探讨分析了开挖方式对围岩压力统计分布特征的影响,以常用的地铁隧道十字中隔壁法（CRD法）为例,将全断面开挖得到的围岩压力统计分布特征与CRD法得到的围岩压力分布特征进行相比,开挖方式影响围岩压力的大小,不会影响围岩压力的分布特征。在单因素分布影响状态下,各因素分别服从正态分布或对数正态分布时,松动围岩压力服从一定的正态分布特征,节理间距服从负指数分布时,围岩压力服从负指数分布。在各因素相互组合影响情况下,无论节理间距服从对数正态分布还是负指数分布,围岩压力的分布特征均为正态分布。
刘华[8]（2020）在《裂隙岩体卸荷机理与强震区围岩分级修正研究》文中认为随着我国“西部大开发”战略和“一带一路”的稳步推进及对地下空间的开发,我国每年修建的公路隧道逐年增加,同时也越来越多的隧道将要建设于西部地区的地震带。本文以裂隙岩体及裂隙岩体中隧洞稳定性为研究对象,进行裂隙岩体卸荷机理研究和考虑地震作用的围岩分级探讨,对西部裂隙岩体中地下工程建设具有一定的理论和工程应用价值。首先,本文总结了国内外关于裂隙岩体卸荷机理研究、隧道围岩稳定性研究、工程质量分级研究现状。论文通过开挖卸荷过程中裂隙周边应力场的变化特征分析,得到卸荷过程中裂隙周边的应力状态从由初始的压剪状态到后期的拉剪状态;运用离散元方法中的BBM模型模拟了裂隙岩体在开挖卸荷及加卸载过程中裂隙的扩展机理和裂隙岩体的破坏机理,认识到裂隙岩体卸荷过程对隧洞的稳定性影响较大;对于较为破碎的岩体,有必要对隧洞进行支护甚至超前支护,以保证围岩稳定性。其次,结合山西省中部引黄工程引水隧洞交汾灵支线12#施工支洞,选择处于III、IV、V级围岩段的隧洞进行离散元建模分析,探讨了不同围岩分级下应力分布、特征点位移变化及塑性区范围,说明围岩等级的差异对于隧洞卸荷围岩的变形存在较大影响,因此对于不同的围岩应考虑不同的开挖方法。最后,在我国西部强震区建设隧道等地下工程时,若可将地震作用对岩体的破坏作用提前体现在岩体分级中,继而基于考虑地震潜在破坏作用的岩体分级成果进行隧道工程支护设计,可能成为保证强震区隧道工程稳定运行与全生命周期安全的一种新思路。因此,本文针对国标工程岩体分级方法,开展考虑潜在震害结果的岩体完整性系数Kv的量化折减研究工作,并据此提出了考虑设防烈度的岩体基本质量BQ值的修正方法,得到考虑震害结果的岩体基本质量BQ修正公式,并以杨家山隧道和映汶隧道的现场围岩数据对BQ修正公式进行了验证。通过修正公式获得隧洞围岩在考虑潜在震害后的围岩分级结果,可为结构的抗震设计提供一定指导。这一研究工作对于强震区地下工程的安全设计与建造,具有一定的参考意义。
陶文斌[9]（2020）在《高应力软岩巷道锚杆支护优化及工程应用研究》文中指出安徽省和山东省作为我国重要煤炭能源基地,随着煤矿开采深度不断增大,深井软岩巷道面临高应力环境,巷道存在变形严重、支护困难等问题,造成巷道返修频繁和锚杆失锚安全事故显着增加,严重影响巷道正常施工和威胁人员安全。本文基于安徽省和山东省矿区地应力测试分析结果,明确了安徽和山东矿区地应力场分布规律,以安徽淮南矿区潘三煤矿为例,对潘三煤矿地应力进行实测,并模拟分析在巷道轴向与最大水平主应力方向成不同夹角时巷道围岩应力与锚杆轴力变化规律,发现巷道变形不仅与地应力大小相关,而且还与巷道轴向和最大主应力方向有关,对高应力软岩巷道锚杆支护提出了更高的要求。通过正交试验分析锚杆加固岩体影响因素作用,对锚杆支护工艺进行改进,提出了锚杆锚固优化方案,并将其应用于高应力软岩巷道支护实践中,取得了较好的效果。研究成果可为安徽省和山东省矿区软岩巷道锚杆支护提供借鉴。主要研究成果如下:（1）通过对安徽、山东矿区地应力测试结果分析,发现安徽和山东矿区是以水平应力为主的高地应力矿区。以淮南矿区潘三煤矿为例,采用应力解除法对潘三煤矿地应力进行了现场实测,得到潘三煤矿地应力大小及分布规律,潘三煤矿为典型高地应力矿井,以南北向水平应力为最大主应力,且水平应力与垂直应力差值和最大与最小水平应力差值均较大。现场发现当巷道布置轴向与最大水平主应力方向近似垂直时,巷道变形量急剧增加。（2）对最大水平主应力方向与巷道布置轴向成不同夹角的巷道锚杆锚固支护进行数值模拟研究。当巷道布置轴向与最大水平主应力方向的夹角在0°～30°时,巷道围岩应力较为缓和;当夹角大于30°时,巷道顶部和底板区域应力显着升高并且应力集中程度增大;锚杆自由段轴力呈“一”字状分布,锚杆锚固段轴力呈“乀”字状分布,帮部锚杆轴力随最大水平主应力与巷道轴向所成夹角增大而呈负相关,顶部锚杆轴力随夹角增加呈正相关且增加显着。当夹角大于30°时巷道顶板逐渐转为重点支护区域,应加强锚杆对顶板支护。（3）对于局部变形严重的高应力软岩巷道,采用加长锚固锚杆或全长锚固锚杆支护存在锚杆承载能力低和锚固段受力不均的现象,无法依靠锚杆支护解决巷道大变形的问题。通过设计锚杆拉拔试验正交方案开展锚杆加固岩体影响因素研究,试验结果表明:锚杆失效首先发生在锚固体与试块粘结界面,锚杆拉拔锚固失效经历了弹性-塑性-破坏6个动态阶段,不同锚杆加固岩体影响因素对锚固失效和锚杆极限拉拔力作用不同,其中试块强度和锚杆预应力对提升锚杆极限拉拔力影响显着。（4）基于对锚杆加固岩体影响因素分析,提出了高预应力后张法全长锚固支护工艺,并研发高预应力减摩垫片和高预应力全长锚固锚杆。对高预应力后张法全长锚固支护的受力特征进行了分析和对支护围岩承载能力进行了理论计算,并采用测力锚杆对高预应力后张法全长锚固支护与传统加长锚固支护、全长锚固支护进行了室内和现场试验对比。高预应力后张法全长锚固支护方法具有高预应力支护与全长锚固支护的特点,在全长锚固的基础上使得预应力得以向围岩内传递,增大围岩压应力区范围,形成更有效的锚固围岩承载结构,在现场试验中有效控制了围岩变形;同时高预应力后张法全长锚固支护方法使锚固界面剪应力分布更加平缓,减少应力集中出现,有效避免了脱锚失锚事故发生。（5）对非均匀应力环境中的深埋圆形巷道围岩-锚杆受力力学机制进行了分析,并考虑围岩软化、扩容和锚杆锚固效应影响,推导了不同水平应力下围岩弹塑性区应力、位移表达式以及锚杆轴力和锚固界面剪应力的解析表达式,进而对围岩侧压系数、锚杆预应力、围岩弹性模量和锚杆长度四个影响因素进行分析。侧压系数是影响巷道锚固破碎区形态的主要因素,不同锚固破碎区形态造成巷道不同位置锚杆受力分布不同;通过锚杆支护抑制巷道锚固破碎区变形是控制巷道变形重点,提高锚杆预应力和改善围岩强度可以显着提高锚杆支护质量,只改变锚杆长度对改善支护效果影响很小。（6）根据高地应力软岩巷道地质环境以及现有围岩分类标准,提出了以地应力测量结合围岩分级指标为基础,测力锚杆全程监测为依据,高预应力全长锚固技术为核心并采用数值模拟修正的动态支护优化方案,对巷道重点支护区域进行局部支护强化设计。结果表明:该支护优化方案改善了围岩特性,通过增加围岩有效压应力来减小巷道变形量,提高了围岩抗变形能力,支护效果比较显着。
郭铁成[10]（2019）在《裂隙岩体开挖损伤区分布特征模拟研究》文中研究表明近年来,我国多项重大岩体工程开展,如中国锦屏地下实验室工程、白鹤滩水电站工程、核废物处置库工程等。无论是隧道工程、水电工程还是核废物处置工程,在地下硐室的开挖过程中,都会不可避免地遇到一系列的工程技术难题,如塌方、涌水、岩爆等问题。在裂隙岩体中,这些工程问题更为严重和常见。了解裂隙岩体开挖损伤区（Excavation Damaged Zone,EDZ）的评价体系和分布特征是地下硐室开挖的基础。准确把握围岩内损伤区的分布形式及范围对于隧洞的稳定性分析、支护的选择、工程的可靠性评估具有重要的意义。本文基于离散元方法（Discrete Element Method,DEM）数值模拟方法,研究了裂隙岩体中开挖损伤区的分布特征。结合Barton-Bandis裂隙本构模型,提出了裂隙岩体中三种开挖损伤区（失稳区域、剪切区域、张开区域）在离散元模拟中的识别依据。基于概率统计的和可靠度的概念,提出了一种随机裂隙岩体隧道开挖损伤区范围的确定方法,对于裂隙网络全貌不清晰,仅有统计性参数的裂隙岩体中EDZ预测具有实际应用价值。结合柱状裂隙岩体中的统计参数,研究了裂隙表面粗糙度系数（Joint Roughness Coefficient,JRC）分布、裂隙倾角分布和裂隙岩体各向异性对裂隙岩体中EDZ分布的影响。通过水-力、热-力耦合分析,得到了不同耦合条件下开挖损伤区破坏特征。通过与柱状裂隙岩体现场实测的EDZ深度数据对比表明,结合Barton-Bandis裂隙本构模型的DEM是模拟裂隙岩体EDZ特征的一种准确而有效的工具。裂隙岩体中EDZ的分布主要取决于裂隙的几何分布特征,但是张开区域和剪切区域的深度在一定程度上受到JRC分布的平均值和标准差的影响。EDZ的范围随着JRC平均值的增大而减小。随着JRC分布标准差（离散性）增大,高概率EDZ区域深度增加。在水-力耦合模拟中,与干燥裂隙岩体相比,裂隙内的地下水会使EDZ变深。随着裂隙JRC的增加,隧道内的总涌水量由于部分处于临界状态的裂隙的剪胀值增大而增加。随着裂隙JRC的增加,隧道内的总涌水量由于部分处于临界状态的裂隙的剪胀值增大而增加。热-力耦合过程中,围岩升温过程和降温过程均会在一定程度上引起EDZ的扩展,降温过程引起的EDZ扩展更加明显。
二、隧洞围岩中岩块位置的现场确定及岩块体积计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、隧洞围岩中岩块位置的现场确定及岩块体积计算（论文提纲范文）
（1）引汉济渭TBM施工隧洞围岩分类方法研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 基本围岩分类研究进展 |
| 1.2.2 TBM施工隧洞围岩分类研究进展 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.4 技术路线 |
| 2.基于HC法的TBM施工隧洞围岩分类方法研究 |
| 2.1 可掘性指标 |
| 2.1.1 单轴抗压强度 |
| 2.1.2 摩擦性指数CAI |
| 2.1.3 可掘性指标分级 |
| 2.2 不良地质条件等级划分 |
| 2.2.1 高地应力 |
| 2.2.2 断层破碎带 |
| 2.2.3 突涌水涌泥 |
| 2.2.4 其他不良地质条件 |
| 2.3 赋分制 |
| 2.3.1 赋分原则 |
| 2.3.2 各指标赋分 |
| 2.4 TBM施工隧洞围岩分类方法 |
| 2.4.1 围岩类别划分方法 |
| 2.4.2 分类形式及上下标 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.基于TBM围岩分类方法的掘进施工预测模型研究 |
| 3.1 引汉济渭工程和引松工程概况 |
| 3.1.1 工程基本概况 |
| 3.1.2 工程地质条件 |
| 3.1.3 TBM设备参数 |
| 3.2 TBM施工预测模型数据库的建立 |
| 3.2.1 TBM施工适应性围岩分类总评分 |
| 3.2.2 TBM施工性能掘进参数 |
| 3.3 掘进参数与围岩分类总评分的相关性分析 |
| 3.3.1 围岩总评分与净掘进速度的相关性分析 |
| 3.3.2 围岩总评分与贯入度的相关性分析 |
| 3.3.3 围岩总评分与TBM利用率的相关性分析 |
| 3.3.4 围岩总评分与现场贯入指数的相关性分析 |
| 3.3.5 围岩总评分与扭矩贯入指数的相关性分析 |
| 3.4 TBM掘进施工预测模型的建立及验证 |
| 3.4.1 TBM掘进施工预测模型建立 |
| 3.4.2 TBM掘进施工预测模型初步验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.TBM掘进实测数据处理分析及掘进参数变化规律研究 |
| 4.1 TBM掘进实测数据介绍 |
| 4.1.1 原始数据的采集及内容 |
| 4.1.2 循环段数据 |
| 4.2 掘进实测数据预处理 |
| 4.2.1 预处理目的及工具 |
| 4.2.2 数据预处理 |
| 4.3 循环段划分和数据降噪 |
| 4.3.1 循环段分割 |
| 4.3.2 数据降噪 |
| 4.4 掘进参数变化规律分析 |
| 4.4.1 掘进参数沿桩号变化规律 |
| 4.4.2 不同掘进参数间的相关性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.TBM施工性能预测模型的应用研究 |
| 5.1 TBM施工性能预测模型在引松工程中的应用 |
| 5.1.1 预测隧洞段的选取 |
| 5.1.2 围岩总评分的计算 |
| 5.1.3 掘进性能参数预测 |
| 5.2 TBM施工性能预测模型在引汉济渭工程中的应用 |
| 5.2.1 预测隧洞段的选取 |
| 5.2.2 围岩总评分的计算 |
| 5.2.3 掘进性能参数预测 |
| 5.3 模型评价与施工性能等级划分 |
| 5.3.1 误差分析与模型评价 |
| 5.3.2 施工性能等级划分 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（2）断续节理围岩开挖卸载变形破坏及支护作用分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 硐室围岩变形破坏研究现状 |
| 1.2.2 硐室围岩支护研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容与方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 PFC~(2D)平节理模型细观参数标定方法研究 |
| 2.1 PFC基本假设及计算原理 |
| 2.1.1 基本假设 |
| 2.1.2 计算原理 |
| 2.2 接触本构模型 |
| 2.2.1 接触刚度模型 |
| 2.2.2 滑动模型 |
| 2.2.3 黏结模型 |
| 2.2.4 接触模型选取 |
| 2.3 正交试验数值模拟 |
| 2.3.1 正交试验原理 |
| 2.3.2 数值试验 |
| 2.3.3 试验参数选取 |
| 2.3.4 正交试验设计 |
| 2.4 模拟结果分析 |
| 2.4.1 多因素方差分析 |
| 2.4.2 回归分析 |
| 2.5 标定方法及验证 |
| 2.5.1 标定流程 |
| 2.5.2 实例验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 断续节理围岩变形破坏数值分析 |
| 3.1 数值模型及模拟流程 |
| 3.2 断续节理倾角的影响 |
| 3.2.1 断续节理倾角对围岩受力及位移的影响 |
| 3.2.2 断续节理倾角对围岩破坏特征的影响 |
| 3.3 断续节理连续度的影响 |
| 3.3.1 断续节理连续度对围岩受力及位移的影响 |
| 3.3.2 断续节理连续度对围岩破坏特征的影响 |
| 3.4 侧压力系数的影响 |
| 3.4.1 侧压力系数对围岩受力及位移的影响 |
| 3.4.2 侧压力系数对围岩破坏特征的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 断续节理围岩支护作用数值分析 |
| 4.1 工程背景 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 地层岩性 |
| 4.1.3 地质构造 |
| 4.1.4 地应力 |
| 4.2 数值模型 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 参数选取 |
| 4.2.3 开挖支护模拟流程 |
| 4.3 无支护下开挖模拟分析 |
| 4.4 衬砌材料对围岩变形破坏的影响 |
| 4.5 新型锚喷支护数值分析 |
| 4.5.1 新型锚喷支护作用机理 |
| 4.5.2 支护时机的影响 |
| 4.5.3 TSL厚度的选择 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）隧道块状节理岩体破坏前兆规律及块体垮塌监测预警方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩体结构探查与块体识别方面 |
| 1.2.2 节理岩体结构破坏过程分析方面 |
| 1.2.3 隧道围岩破坏监测预警方法方面 |
| 1.2.4 存在的问题与研究趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 “拉-压-剪”新型多功能岩石力学试验系统研发 |
| 2.1 节理岩体破裂的应力状态分析 |
| 2.2 岩桥破裂-岩块失稳灾变演化过程 |
| 2.3 “拉-压-剪”新型岩石力学试验系统 |
| 2.3.1 系统研制背景与设计思路 |
| 2.3.2 主体框架与新型试验装置 |
| 2.3.3 高精度液压伺服控制模块 |
| 2.3.4 数据实时采集与分析模块 |
| 2.3.5 试验机主要技术参数指标 |
| 2.4 试验系统可靠性验证分析 |
| 2.4.1 类岩石材料试样制备 |
| 2.4.2 试验过程与结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同应力状态非贯通节理岩体破坏行为分析 |
| 3.1 试验总体思路与监测方案设计 |
| 3.1.1 试验思路与节理岩样制备 |
| 3.1.2 声-光-热-力多参量监测方案 |
| 3.2 拉伸破坏行为与多参量信息演化特征 |
| 3.2.1 岩桥张拉破裂多参量监测分析 |
| 3.2.2 节理贯通度对抗拉强度影响规律 |
| 3.3 压剪破坏行为与多参量信息演化特征 |
| 3.3.1 岩桥压剪破裂多参量监测分析 |
| 3.3.2 节理贯通度对压剪强度影响规律 |
| 3.4 拉剪破坏行为与多参量信息演化特征 |
| 3.4.1 岩桥拉剪破裂多参量监测分析 |
| 3.4.2 节理贯通度对拉剪强度影响规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同应力状态岩桥破断过程声发射演化特征分析 |
| 4.1 基于RFPA模拟的岩石破裂类型概述 |
| 4.2 不同破坏模式AE参数特征对比分析 |
| 4.2.1 计数与能量演化特征 |
| 4.2.2 幅值与b值演化特征 |
| 4.3 不同破坏模式AE波形特征对比分析 |
| 4.3.1 频谱分析与主频分布特征 |
| 4.3.2 主频信息熵值演化特征 |
| 4.4 基于RA-AF值的拉、剪裂纹识别方法 |
| 4.4.1 RA-AF值裂纹判别法 |
| 4.4.2 不同破坏模式裂纹演化分析 |
| 4.5 基于AE多参数的岩体安全状态综合判识 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于GMM-SVM裂纹自动识别的岩桥破断预警判据 |
| 5.1 机器学习方法概述 |
| 5.2 GMM-SVM模型介绍 |
| 5.2.1 高斯混合模型(GMM) |
| 5.2.2 支持向量机(SVM) |
| 5.2.3 GMM-SVM裂纹识别流程 |
| 5.3 基于RA-AF值的拉、剪裂纹自动识别 |
| 5.3.1 拉、剪裂纹自动识别方法 |
| 5.3.2 岩桥临近破断自动预警判据 |
| 5.4 基于RA-AF值的拉、剪、复合裂纹自动识别 |
| 5.4.1 裂纹直接三分类法 |
| 5.4.2 基于似然比的改进三分类法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于固有振动频率监测的岩块失稳突变预警判据 |
| 6.1 隧道围岩块体振动模型 |
| 6.1.1 动力特征参数 |
| 6.1.2 块体失稳模式 |
| 6.1.3 块体振动模型 |
| 6.2 块体失稳物理模拟试验研究 |
| 6.2.1 试验总体思路与装置介绍 |
| 6.2.2 试验方案与试验过程介绍 |
| 6.2.3 块体失稳固有振动频率演化 |
| 6.2.4 块体滑动摩擦声发射参数演化 |
| 6.3 基于固有频率的块体突变失稳预警方法 |
| 6.3.1 突变基本理论 |
| 6.3.2 尖点突变模型 |
| 6.3.3 静荷载下块体失稳突变预警判据 |
| 6.3.4 动荷载下块体失稳突变预警判据 |
| 6.4 块体垮塌灾变“声-振”监测模式与预警流程 |
| 6.4.1 监测模式与预警流程设计 |
| 6.4.2 监测指标隧道应用可行性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 |
| 攻读博士期间撰写的科技论文 |
| 攻读博士期间授权的发明专利 |
| 攻读博士期间获得的荣誉奖励 |
| 学位论文评阋及答辩情况表 |
（4）高外水压力隧洞渗流分析与复合衬砌受力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 防排水理念的研究现状 |
| 1.2.2 地下水渗流研究现状 |
| 1.2.3 隧洞衬砌外水压力研究现状 |
| 1.2.4 岩体蠕变研究现状 |
| 1.3 流固耦合基本理论 |
| 1.3.1 流固耦合相互作用原理 |
| 1.3.2 ABAQUS流固耦合概述 |
| 1.3.3 软岩隧洞流固耦合的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 隧洞外水压力分析方法与地下水渗流模型研究 |
| 2.1 隧洞外水压力分析方法研究 |
| 2.1.1 折减系数法 |
| 2.1.2 理论解析法 |
| 2.1.3 渗流场分析法 |
| 2.1.4 水文地球化学法 |
| 2.1.5 温度比拟法 |
| 2.2 地下水渗流模型研究 |
| 2.2.1 等效连续介质模型 |
| 2.2.2 裂隙-孔隙双重介质模型 |
| 2.2.3 随机离散裂隙网络模型 |
| 2.2.4 等效-离散耦合模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高外水压力隧洞渗流分析 |
| 3.1 渗流基本理论 |
| 3.1.1 达西定律 |
| 3.1.2 连续性方程 |
| 3.2 均质围岩隧洞简化模型的公式推导 |
| 3.2.1 基本假定 |
| 3.2.2 隧洞渗流量推导 |
| 3.3 隧洞渗流量影响分析 |
| 3.3.1 水头高度对渗流量的影响分析 |
| 3.3.2 围岩渗透性对渗流量的影响分析 |
| 3.3.3 注浆圈渗透性与厚度对渗流量的影响分析 |
| 3.3.4 初期支护渗透性与厚度对渗流量的影响分析 |
| 3.3.5 衬砌渗透性与厚度对渗流量的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 深埋隧洞外水压力影响因素分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 水文地质条件 |
| 4.2 数值模型的建立 |
| 4.2.1 模型的基本参数 |
| 4.2.2 建模过程及网格划分 |
| 4.3 外水压力计算结果分析 |
| 4.3.1 水头高度对衬砌外水压力影响分析 |
| 4.3.2 注浆圈渗透性和厚度对外水压力影响分析 |
| 4.3.3 初期支护渗透性和厚度对外水压力影响分析 |
| 4.3.4 衬砌渗透性和厚度对外水压力影响分析 |
| 4.4 隧洞渗流量与外水压力关系分析 |
| 4.4.1 衬砌内渗流量与外水压力关系分析 |
| 4.4.2 管片内渗流量与外水压力关系分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 深埋隧洞围岩稳定、复合衬砌受力分析 |
| 5.1 深埋隧洞主要工程地质问题研究 |
| 5.1.1 软岩变形问题 |
| 5.1.2 岩爆问题 |
| 5.1.3 突涌水问题 |
| 5.1.4 塌方问题 |
| 5.2 计算断面及参数 |
| 5.3 围岩稳定及衬砌结构应力变形计算结果分析 |
| 5.3.1 围岩变形分布云图 |
| 5.3.2 初期支护应力分布云图 |
| 5.3.3 衬砌应力、变形分布云图 |
| 5.3.4 管片应力分布云图 |
| 5.4 回填豆砾石灌浆减载作用分析 |
| 5.4.1 豆砾石压缩变形性能 |
| 5.4.2 豆砾石灌浆厚度对管片应力、变形的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）深部巷道围岩能量场演化机制与吸能锚杆支护机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 论文背景 |
| 2 国内外研究现状 |
| 2.1 深部巷道围岩变形破坏能量场演化研究现状 |
| 2.1.1 围岩变形过程能量演化理论研究 |
| 2.1.2 围岩变形过程物理模型试验研究 |
| 2.1.3 含裂隙岩石变形过程能量演化研究 |
| 2.2 深部巷道稳定性控制方法研究 |
| 2.2.1 巷道支护理论研究 |
| 2.2.2 联合支护方法研究 |
| 2.2.3 吸能锚杆性能及支护研究 |
| 2.3 研究内容及技术路线 |
| 2.3.1 主要研究内容 |
| 2.3.2 技术路线 |
| 3 深部巷道围岩破裂过程能量积聚与耗散机制研究 |
| 3.1 岩石变形破坏过程能量转化 |
| 3.2 围岩破裂过程能量积聚与释放 |
| 3.2.1 弹性能分布特征 |
| 3.2.2 能量释放特征 |
| 3.3 围岩破裂过程能量耗散规律 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 塑性变形耗散的塑性能 |
| 3.3.3 初始裂纹滑移耗散的摩擦能 |
| 3.3.4 裂纹扩展消耗的表面能 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于深部地应力环境巷道围岩变形能量演化试验研究 |
| 4.1 试验观测系统原理与试验方案 |
| 4.1.1 试验观测系统 |
| 4.1.2 试样制备方案 |
| 4.1.3 试验过程 |
| 4.2 加载过程中硐壁宏观破裂演化规律 |
| 4.2.1 洞壁破裂演化分析 |
| 4.2.2 岩爆演化分析 |
| 4.3 加载过程中围岩能量耗散演化规律 |
| 4.3.1 围岩变形过程中能量耗散规律 |
| 4.3.2 围岩变形过程中破裂机制分析 |
| 4.4 加载过程中围岩变形场空间分布规律 |
| 4.4.1 围岩应变场演化分析 |
| 4.4.2 围岩应变场分布规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 含裂隙岩石变形过程能量特征试验研究 |
| 5.1 深部含裂隙岩石应力场环境 |
| 5.1.1 含裂隙岩石所处应力场分析 |
| 5.1.2 岩石变形过程能量计算方法 |
| 5.2 完整岩石变形破坏过程能量演化分析 |
| 5.2.1 试验概述 |
| 5.2.2 单轴加载下岩石能量演化分析 |
| 5.2.3 三轴加载下岩石能量演化分析 |
| 5.3 含裂隙岩石变形破坏过程能量演化分析 |
| 5.3.1 试验设备和控制方法 |
| 5.3.2 含裂隙花岗岩制备方法及试样制备 |
| 5.3.3 单轴加载下含裂隙岩石能量演化分析 |
| 5.3.4 三轴加载下含裂隙岩石能量演化分析 |
| 5.4 岩石变形破坏特征能量阀值分析 |
| 5.4.1 数值模拟的建立 |
| 5.4.2 特征能量参数的确定 |
| 5.4.3 特征能量参数的演化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高储能围岩体吸能支护高阻尼吸能锚杆研究 |
| 6.1 深埋巷道围岩锚杆支护适用性分析 |
| 6.1.1 岩爆对巷道支护结构破坏形态分析 |
| 6.1.2 岩爆对围岩支护结构功能要求 |
| 6.2 吸能材料动力学特性试验研究 |
| 6.2.1 试验方案与原理 |
| 6.2.2 吸能材料缓冲性能分析 |
| 6.2.3 吸能材料吸能性能分析 |
| 6.2.4 吸能材料缓冲吸能效果分析 |
| 6.3 高阻尼吸能锚杆动力学特性试验研究 |
| 6.3.1 高阻尼吸能锚杆简介 |
| 6.3.2 试验装置及原理 |
| 6.3.3 试验过程及实验现象 |
| 6.3.4 锚杆冲击力时程分析 |
| 6.3.5 锚杆冲击变形量分析 |
| 6.4 高阻尼吸能锚杆支护机理 |
| 6.4.1 深埋巷道围岩稳定性控制思路 |
| 6.4.2 高阻尼吸能锚杆支护结构吸能机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 深埋巷道围岩稳定性吸能支护工程应用研究 |
| 7.1 三山岛金矿地质与应力场环境特征 |
| 7.1.1 工程地质环境 |
| 7.1.2 研究区地应力环境 |
| 7.1.3 研究区巷道支护现状 |
| 7.2 数值计算模型 |
| 7.2.1 模拟目的与内容 |
| 7.2.2 计算模型及模型参数 |
| 7.2.3 计算边界及计算方案 |
| 7.2.4 监测点布置 |
| 7.3 不同支护手段下巷道稳定性控制研究 |
| 7.3.1 无支护巷道冲击破坏过程分析 |
| 7.3.2 锚杆支护巷道冲击破坏过程分析 |
| 7.3.3 “卸压+锚杆”支护巷道冲击破坏过程分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）引水隧洞的岩爆模糊综合预测与防治研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 相关理论与方法基础 |
| 2.1 岩爆的基础理论 |
| 2.2 岩爆的机理 |
| 2.3 岩爆的动力源分析 |
| 2.4 岩爆的预测方法 |
| 3 引水隧洞工程概况与稳定性评价 |
| 3.1 地理位置 |
| 3.2 工程概况 |
| 3.3 地质条件 |
| 3.4 气象水文条件 |
| 3.5 岩爆问题概述 |
| 3.6 引水隧洞稳定性评价 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 引水隧洞岩爆的模糊综合预测研究 |
| 4.1 岩爆的影响因素 |
| 4.2 建立评价模型因素集 |
| 4.3 建立烈度评价因素集 |
| 4.4 U中各元素在V上的隶属度与模糊关系矩阵 |
| 4.5 评价模型因素权重确定 |
| 4.6 岩爆烈度及其分布的模糊综合预测 |
| 4.7 预测结果分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 引水隧洞的岩爆防治研究 |
| 5.1 改善围岩应力 |
| 5.2 改变围岩性质 |
| 5.3 加固围岩 |
| 5.4 防护、躲避及监测措施 |
| 5.5 加强施工周期化管理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究工作总结 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（7）上软下硬岩质地层中浅埋大跨地铁隧道围岩压力统计特征研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 浅埋大断面大跨隧道的研究现状 |
| 1.3.2 随机节理裂隙网络的发展及在工程上的应用 |
| 1.3.3 浅埋隧道围岩压力计算及其分布特征的研究现状 |
| 1.3.4 节理几何特征对地下硐室围岩压力影响的研究现状 |
| 1.3.5 软硬复合地层中城市地铁隧道的研究现状 |
| 1.4 目前研究存在的问题 |
| 1.5 研究内容与方法及技术路线 |
| 1.5.1 研究方法与内容 |
| 1.5.2 技术路线图 |
| 2 上软下硬岩质地层节理裂隙网络模拟方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 岩体结构面特点与测量方法及概率分布模型 |
| 2.2.1 结构面的特性 |
| 2.2.2 结构面现场统计原理与方法 |
| 2.2.3 结构面的统计概率分布类型 |
| 2.2.4 结构面参数统计分布特征 |
| 2.3 复合地层中节理裂隙网络的模拟方法 |
| 2.3.1 节理裂隙网络模拟的基本假设 |
| 2.3.2 节理裂隙网络模拟的基本原理 |
| 2.4 节理裂隙网络模拟步骤与离散元软件UDEC的融合 |
| 2.4.1 节理裂隙网络模拟的基本步骤 |
| 2.4.2 与离散元软件UDEC的融合 |
| 2.5 实例效果演示 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 上软下硬岩质地层中浅埋大跨隧洞的松动破坏特征及影响因素分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 离散元数值计算方法与试验方案设计 |
| 3.2.1 基本原理简介 |
| 3.2.2 正交试验方法与正交试验设计 |
| 3.3 数值模型的建立 |
| 3.3.1 建模前的基本假设 |
| 3.3.2 模型的建立 |
| 3.4 基于Q法或者RMR法对隧道稳定性的判定 |
| 3.5 隧道围岩破坏模式分析 |
| 3.5.1 岩体地下工程中硐室深浅埋的划分标准 |
| 3.5.2 岩体地下工程中硐室破坏模式 |
| 3.6 隧道松动围岩破坏模式的影响因素分析 |
| 3.6.1 隧道埋深对隧道围岩变形破坏的影响 |
| 3.6.2 风化层厚度对隧道围岩变形破坏的影响 |
| 3.6.3 节理倾角对隧道围岩变形破坏的影响 |
| 3.6.4 节理迹长对隧道围岩变形破坏的影响 |
| 3.6.5 节理密度对隧道围岩变形破坏的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 围岩松动破坏范围统计分布特征与松动围岩压力计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 浅埋隧道工程塌方案例的统计分析 |
| 4.3 浅埋隧道传统围岩压力计算方法的局限性 |
| 4.4 围岩松动破坏边界的预测与松动范围的统计分析 |
| 4.4.1 隧道围岩松动破坏边界的预测 |
| 4.4.2 隧道围岩松动破坏范围的统计分析 |
| 4.5 浅埋大跨隧道松动围岩压力的理论计算方法 |
| 4.5.1 基于应力传递的随机网络岩体压力计算方法 |
| 4.5.2 侧向围岩压力的解析解 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 工程案例验证 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 工程概况 |
| 5.2.1 工程地质概况 |
| 5.2.2 车站结构概况 |
| 5.3 工程算例验证 |
| 5.4 各种围岩压力计算方法的对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 上软下硬岩质地层浅埋大跨隧道松动压力的统计分布特征 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 松动围岩竖向压力的统计特征分析 |
| 6.3 开挖方式对松动围岩竖向压力的分布特征影响 |
| 6.3.1 全断面开挖形式的松动围岩竖向压力分布特征 |
| 6.3.2 分部开挖形式对松动围岩压力的分布特征的影响 |
| 6.4 参数分布条件下的松动围岩压力分布特征 |
| 6.4.1 节理迹长分布特征对松动围岩压力分布影响 |
| 6.4.2 节理倾角分布特征对松动围岩压力分布影响 |
| 6.4.3 节理间距分布特征对松动围岩压力分布影响 |
| 6.4.4 内摩擦角分布特征对松动围岩压力分布影响 |
| 6.4.5 重度分布特征对松动围岩压力分布影响 |
| 6.4.6 静止侧压力系数分布特征对松动围岩压力分布影响 |
| 6.5 参数组合分布条件下的松动围岩压力分布特征 |
| 6.5.1 岩体力学指标参数组合情况下松动围岩压力分布特征 |
| 6.5.2 节理裂隙几何参数组合情况下松动围岩压力分布特征 |
| 6.5.3 全因素组合情况下松动围岩压力分布特征 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果与结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步的研究与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 部分程序代码 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）裂隙岩体卸荷机理与强震区围岩分级修正研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 裂隙岩体卸荷机理研究现状 |
| 1.3 隧道围岩稳定性研究现状 |
| 1.4 岩体质量分级研究综述 |
| 1.4.1 国内外围岩分级综述 |
| 1.4.2 考虑地震作用的围岩分级研究综述 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 卸荷条件下裂隙扩展机理 |
| 2.1 卸荷引起的裂隙周边应力场的变化 |
| 2.2 卸荷引起裂隙扩展的断裂力学判据 |
| 2.2.1 卸荷过程中裂隙起裂判据 |
| 2.2.2 卸荷初期的压剪应力状态 |
| 2.2.3 卸荷差异变形引起的拉剪应力状态 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 裂隙岩体卸荷机理研究 |
| 3.1 离散元简介 |
| 3.2 离散元BBM模型 |
| 3.3 裂隙岩体卸荷过程数值模拟 |
| 3.3.1 “反转应力释放法”简介 |
| 3.3.2 数值模型简介 |
| 3.3.3 模型参数取值 |
| 3.3.4 隧洞开挖卸荷与加卸荷过程 |
| 3.4 数值模拟结果分析 |
| 3.4.1 隧洞卸荷过程裂缝扩展过程分析 |
| 3.4.2 裂隙岩体在加卸荷过程中的裂缝扩展分析 |
| 3.4.3 卸荷过程位移分析 |
| 3.4.4 加卸荷过程位移分析 |
| 3.5 预应力锚索与锚杆在卸荷过程中的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 工程实例——引水隧洞卸荷稳定性分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 数值模型简介 |
| 4.2.1 模型尺寸与边界条件 |
| 4.2.2 本构模型及材料参数 |
| 4.2.3 开挖方案与特征点选取 |
| 4.3 数值结果分析 |
| 4.3.1 III级围岩段(2-2断面) |
| 4.3.2 IV级围岩段(3-3断面) |
| 4.3.3 V级围岩段(1-1断面) |
| 4.3.4 三类围岩计算结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 考虑潜在震害结果的BQ分级方法修正研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 围岩分级方法简介 |
| 5.2.1 RQD分类法 |
| 5.2.2 RMR分类方法介绍 |
| 5.2.3 Q系统分级法 |
| 5.2.4 BQ分级方法介绍 |
| 5.3 研究方法 |
| 5.4 基于BQ系统的围岩等级修正研究 |
| 5.4.1 数值模型简介 |
| 5.4.2 岩体力学参数 |
| 5.4.3 计算工况 |
| 5.4.4 数值计算结果分析 |
| 5.4.5 基于数值计算结果的围岩等级修正分析 |
| 5.5 工程实例验证 |
| 5.5.1 基于弹性岩体的修正结果 |
| 5.5.2 基于弹塑性岩体的修正结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目与科研成果 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（9）高应力软岩巷道锚杆支护优化及工程应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高地应力对巷道稳定性影响研究现状 |
| 1.2.2 锚固体载荷传递机制研究现状 |
| 1.2.3 锚固体锚固影响因素及锚固失效研究 |
| 1.2.4 地下工程锚固围岩理论计算研究现状 |
| 1.2.5 高预应力锚杆工程应用研究现状 |
| 1.3 目前存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 深部矿区地应力分布规律研究 |
| 2.1 地应力概述 |
| 2.1.1 地应力成因 |
| 2.1.2 地应力及高应力软岩判别标准 |
| 2.2 安徽、山东矿区地应力分布特点 |
| 2.2.1 安徽、山东垂直应力随埋深变化规律 |
| 2.2.2 安徽、山东矿区水平主应力随埋深变化规律 |
| 2.2.3 安徽、山东矿区侧压系数随埋深变化规律 |
| 2.3 潘三煤矿地应力分布规律及对巷道稳定影响 |
| 2.3.1 淮南矿区及潘三矿地质概况 |
| 2.3.2 潘三煤矿地应力测试方案 |
| 2.3.3 潘三煤矿地应力测量结果 |
| 2.3.4 潘三煤矿地应力分布及对巷道影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 巷道布置方向对锚杆支护围岩影响研究 |
| 3.1 数值计算模型及研究方案 |
| 3.1.1 数值计算模型 |
| 3.1.2 不同巷道布置方向围岩计算条件 |
| 3.2 不同巷道布置方向对锚杆支护围岩分析 |
| 3.2.1 围岩应力的分布规律 |
| 3.2.2 锚杆轴力的演化规律 |
| 3.3 不同巷道布置方向锚杆监测点轴力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于拉拔试验锚杆加固岩体影响因素研究 |
| 4.1 锚杆拉拔力学试验方案及内容 |
| 4.1.1 正交试验统计分析方法 |
| 4.1.2 试验目的及方案 |
| 4.1.3 试验装置与材料 |
| 4.2 拉拔试验结果分析 |
| 4.2.1 锚杆拉拔破坏失效形式 |
| 4.2.2 锚杆拉拔全荷载位移分析 |
| 4.2.3 锚杆拉拔过程效果分析 |
| 4.3 正交试验结果分析 |
| 4.3.1 极差分析 |
| 4.3.2 方差分析 |
| 4.4 锚固因素敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高预应力全长锚固工艺研究 |
| 5.1 高预应力减摩垫片研发 |
| 5.1.1 锚杆预应力施加现状 |
| 5.1.2 垫片施加预应力理论分析 |
| 5.1.3 扭矩-预应力转化试验 |
| 5.2 创建高预应力全长锚固工艺及设计锚杆 |
| 5.2.1 传统锚杆支护受力形式 |
| 5.2.2 高预应力后张法全长锚固工艺 |
| 5.2.3 高预应力全长锚固锚杆设计 |
| 5.3 数字化测力锚杆实时监测系统 |
| 5.3.1 数字化测力锚杆系统简介 |
| 5.3.2 测力锚杆数据采集系统 |
| 5.3.3 数据接收分析系统 |
| 5.4 高预应力全长锚固工艺试验验证 |
| 5.4.1 高预应力全长锚固工艺室内试验分析 |
| 5.4.2 高预应力全长锚固工艺现场验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 非均匀应力场预应力全长锚固锚杆支护机理 |
| 6.1 围岩-锚杆支护机理研究 |
| 6.2 预应力全长锚固锚杆支护围岩理论模型 |
| 6.2.1 巷道围岩力学计算模型及假设 |
| 6.2.2 预应力全长锚固锚杆支护计算模型 |
| 6.3 锚固围岩-锚杆受力分析 |
| 6.3.1 围岩-锚杆受力基本条件 |
| 6.3.2 弹性区围岩受力分析 |
| 6.3.3 非锚固软化区围岩受力分析 |
| 6.3.4 锚固软化区围岩-锚杆受力分析 |
| 6.3.5 锚固破碎区围岩-锚杆受力分析 |
| 6.4 锚杆支护影响因素分析 |
| 6.4.1 侧压系数与锚杆支护影响关系 |
| 6.4.2 预应力与锚杆支护影响关系 |
| 6.4.3 岩体弹性模量与锚杆支护影响关系 |
| 6.4.4 锚杆长度与锚杆支护影响关系 |
| 6.5 巷道锚杆轴力监测 |
| 6.5.1 试验巷道地质概况 |
| 6.5.2 测力锚杆结果验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 高预应力全长锚固支护控制方法及工程应用 |
| 7.1 锚杆优化支护控制方法 |
| 7.1.1 锚杆优化设计支护方案 |
| 7.1.2 锚杆优化支护设计原则 |
| 7.2 潘三矿工程应用概况 |
| 7.2.1 巷道地质概况 |
| 7.2.2 围岩物理力学性质 |
| 7.2.3 巷道初始支护设计 |
| 7.2.4 巷道初始支护监测 |
| 7.3 锚杆支护方案优化及验证 |
| 7.3.1 锚杆支护方案优化 |
| 7.3.2 支护优化验证 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 进一步研究的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）裂隙岩体开挖损伤区分布特征模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 多场耦合作用下裂隙岩体开挖损伤区研究现状 |
| 1.2.1 裂隙岩体EDZ特征研究现状 |
| 1.2.2 THMC多场耦合研究现状及DECOVALEX项目 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 裂隙岩体离散元模拟方法及损伤区评价指标体系 |
| 2.1 离散元方法 |
| 2.1.1 裂隙本构模型 |
| 2.1.2 裂隙水-力耦合关系 |
| 2.2 裂隙岩体中开挖损伤区的定义 |
| 2.2.1 开挖损伤区和开挖扰动区 |
| 2.2.2 裂隙岩体开挖损伤区定义 |
| 2.2.3 基于概率随机裂隙网络损伤区 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 考虑参数随机分布的裂隙岩体EDZ分布特征 |
| 3.1 柱状节理岩体中开挖损伤区案例研究 |
| 3.1.1 柱状节理岩体中的引水隧洞 |
| 3.1.2 离散裂隙网络数值模型建立 |
| 3.1.3 模拟结果 |
| 3.2 裂隙粗糙度分布对EDZ的影响 |
| 3.2.1 裂隙粗糙度表征 |
| 3.2.2 离散裂隙网络数值模型建立 |
| 3.2.3 裂隙岩体中裂隙粗糙度分布对EDZ的影响 |
| 3.3 裂隙各向异性对EDZ的影响——裂隙倾角分布的影响 |
| 3.3.1 裂隙倾角概率分布 |
| 3.3.2 离散网络数值模型的建立 |
| 3.3.3 裂隙岩体中裂隙的各向异性对EDZ的影响 |
| 3.4 裂隙各向异性对EDZ的影响——裂隙倾斜方向的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多场耦合作用下裂隙岩体EDZ分布特征 |
| 4.1 水-力耦合作用下隧道开挖损伤区特征 |
| 4.1.1 模型建立 |
| 4.1.2 HM耦合对EDZ的影响 |
| 4.2 热-力耦合作用下隧道开挖损伤区特征 |
| 4.2.1 核废物处置过程中的多场耦合问题 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.2.3 TM耦合对EDZ的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A UDEC命令流与Matlab源代码 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、隧洞围岩中岩块位置的现场确定及岩块体积计算（论文参考文献）
- [1]引汉济渭TBM施工隧洞围岩分类方法研究及应用[D]. 王胜乐. 西安理工大学, 2021
- [2]断续节理围岩开挖卸载变形破坏及支护作用分析[D]. 张宝玉. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]隧道块状节理岩体破坏前兆规律及块体垮塌监测预警方法[D]. 胡杰. 山东大学, 2021(10)
- [4]高外水压力隧洞渗流分析与复合衬砌受力研究[D]. 尚星航. 兰州交通大学, 2021(02)
- [5]深部巷道围岩能量场演化机制与吸能锚杆支护机理研究[D]. 杨建明. 北京科技大学, 2020
- [6]引水隧洞的岩爆模糊综合预测与防治研究[D]. 边庆超. 山东科技大学, 2020(06)
- [7]上软下硬岩质地层中浅埋大跨地铁隧道围岩压力统计特征研究[D]. 陈松. 北京交通大学, 2020(06)
- [8]裂隙岩体卸荷机理与强震区围岩分级修正研究[D]. 刘华. 浙江工业大学, 2020(02)
- [9]高应力软岩巷道锚杆支护优化及工程应用研究[D]. 陶文斌. 北京交通大学, 2020(06)
- [10]裂隙岩体开挖损伤区分布特征模拟研究[D]. 郭铁成. 清华大学, 2019