一、略论由于较强地应力引发的强挤压地下洞室的一些规律（论文文献综述）
李景山[1]（2019）在《兰渝铁路兰广段三叠系板岩隧道大变形机理及支护试验研究》文中认为兰渝铁路兰广段穿行于黄土高原区和秦岭高中山区,位于青藏高原隆升区边缘地带,地质环境极为复杂,素有“地质博物馆”之称,施工难度极大、风险极高。在三叠系板岩段,隧道大变形问题极其突出,严重影响了铁路的施工安全与进度。本文通过收集勘察、设计和施工阶段的各项资料,从研究区地质构造、地层岩性、水文地质特征以及地应力情况的方面出发,通过试验测试和数据分析对岩性特征和地应力特征进行了详细的分析。通过单轴饱和抗压强度试验,得出泥质板岩单轴饱和抗压强度试验范围值:4.3917.7MPa,平均值:8.87 MPa,属于软质岩,钙质板岩单轴饱和抗压强度试验范围值:22.736.3MPa,平均值:29.2MPa,属于较软岩;勘察和施工阶段对哈达铺隧道、天池坪隧道的地应力测试得出最大水平主应力大小范围为4.925.4 MPa,两隧道的Rc/σmax值分别为3.38、1.41,属于极高地应力状态。结合工程实际和模型分析对软岩大变形机理进行了细致的研究,得出该段隧道软岩大变形问题主要受地层岩性和地应力控制,大变形的力学机制主要是应力扩容型和结构变形型两类机制复合作用,变形破坏模式主要受陡倾的岩层产状控制。由于诸多不利因素的影响,研究区板岩大变形具有变形量大、破坏方式多、速率高、持续时间长、破坏范围大、各位置破坏不一等特点,对变形控制技术提出了很高的要求。隧道变形量大部分在200400mm范围内,最大变形量1200mm,原设计支护措施已经不能满足强度要求,现场支护试验表明不同段落需采用不同的支护形式,为更好、更有效的控制软岩大变形,还需要进行大量的现场试验工作。根据《中长期铁路网规划（2008年调整）》,我国还将继续在西部地区建设多条铁路,无疑还将继续面临软岩大变形问题。此次对兰渝铁路板岩隧道大变形与支护试验的研究旨在提供一种分析软岩大变形机理和大变形现场控制试验的思路,为今后工程建设过程中可能遇到的软岩大变形问题积累经验。
李卫军[2]（2019）在《块系岩体超低摩擦效应理论分析及试验研究》文中认为随深部开采,煤矿冲击地压呈现新特征,深部岩体更趋于破碎成为块系介质,在高地应力和开采强扰动条件下,极易发生块系岩体超低摩擦效应,进而诱发冲击地压等动力灾害。以块系岩体为研究对象,通过理论分析与试验研究相结合方法,进行了深部块系岩体超低摩擦效应研究,研究结论可为深入认识煤矿深部冲击地压机理提供重要科学参考。（1）考虑深部岩体特性,建立了含上覆岩层压力的块系岩体超低摩擦效应动力模型,推导了新的块体间竖向位移差公式和法向力公式,首次提出将块体间法向力最小值作为判断超低摩擦效应的新指标。分析了垂直冲击幅值和频率、块体质量、结构面刚度和阻尼对块体间位移差和法向力的影响。发现块体运动按其竖向位移差及法向力变化均可分为超强挤压、强挤压、弱挤压和相互脱离4个阶段,超低摩擦效应发生在块体相互脱离阶段和弱挤压阶段。块体质量、结构面阻尼变化对竖向位移差幅值、法向力幅值及周期有明显影响,块体质量和块体间阻尼越小,结构面刚度越大,超低摩擦效应越易发生。垂直冲击频率和幅值亦对块体间竖向位移差及法向力影响显着,低频、强冲击扰动更易导致超低摩擦效应,进而诱发冲击地压等动力灾害。通过不同块体间法向力分析发现最容易发生超低摩擦效应的接触面位置为离垂直冲击源最近的3个接触面。（2）推导了新的工作块体水平位移公式。当垂直冲击及水平冲击幅值确定时,工作块体水平运动存在特定的延迟时间及水平冲击频率范围,且工作块体的水平位移随延迟时间及水平冲击频率的变化均呈现周期性变化规律。发现工作块体水平运动开始时刻滞后于水平冲击作用时刻,存在滞后时间,其运动过程依次为变加速和变减速运动,最终处于静止状态。（3）试验分析了垂直冲击扰动下块系岩体超低摩擦效应发生规律,试验结果经与理论结论对比分析,验证了理论模型的正确性,确定了超低摩擦效应易发接触面和危险块体。考虑顶板断裂、工程爆破、机械振动等扰动影响,设计了垂直冲击扰动块系岩体超低摩擦效应试验,通过试验,给出超低摩擦效应发生的关键结构面,得到块体质量,垂直冲击能量及上覆岩层压力对超低摩擦型冲击地压影响规律。结果表明:垂直冲击能量越大,超低摩擦效应更易发生,第1、2、3接触面为发生超低摩擦效应易发关键结构面,但在适当情况下,由于应力波的反射现象,离冲击源较远但离反射源较近的接触面同样为危险接触面。试验表明,尺寸效应对超低摩擦效应有明显影响,其影响比块体质量更加明显,满足深部特定等级尺寸的块体更易诱发冲击地压。该论文有图74幅,表7个,参考文献103篇。
张喆[3]（2019）在《全风化泥质粉砂岩流变特性与隧道变形控制技术研究》文中认为流变是岩土工程中最为常见的现象,围岩在流变的影响下内部应力应变随着时间推移不断变化,对自身稳定性产生影响,还影响隧道内部支护结构,在软岩隧道施工中,特别是全风化岩体在开挖初期的流变效应强,给施工带来了挑战。本文以实际工程隧道项目为依托,通过理论分析、室内试验、数据拟合以及数值模型等手段,对全风化泥质粉砂岩的流变特性进行研究,并针对隧道由于基底软弱带来的“病害”进行分析。本文主要工作如下:（1）对隧道穿越全风化泥质粉砂岩段取样并进行了单轴压缩流变试验。研究粉砂质泥岩在不同应力水平作用下轴向应变随时间的变化规律,并以此为基础,通过使用不同本构模型对试验数据的拟合对比,得出最适合描述该岩样的流变本构模型。（2）基于上述流变本构模型,使用Prony级数拟合出岩体的相关参数,为下一步有限元分析隧道流变提供依据。（3）基于ABAQUS软件,以岩石流变本构模型为基础,使用Prony级数拟合方法对该隧道进行开挖及进行二维数值模拟,并以实测数据为对比,分析隧道在围岩流变时效影响下的洞室变形和应力变化规律。（4）针对隧道在穿越全风化泥质粉砂岩区段软弱基底“病害”进行加固方案探究,探究不同加固工况对治理“病害”有效性。通过ABAQUS建立三维模型,探讨加固方案的必要性,并通过ABAQUS数值分析,优化加固方案,以期选择合理有效且节省资源的加固方案进行“病害”治理。
王亚东[4]（2019）在《千枚岩地层四车道隧道结构受力特征与变形规律》文中提出随着我国改革开放政策的不断深化和综合国力的日益增强,交通事业也取得了飞速发展,隧道的工程优势日益凸显,穿越复杂地质条件所带来的新问题层出不穷,软岩隧道便是典型问题之一。目前关于软岩隧道结构变形受力特征以及施工方式优化的研究较多,但大多都是针对小跨度断面或者虽是大断面隧道但围岩的岩性都相对较好,对于大断面和软弱围岩同时出现的隧道在施工过程中围岩变形规律和支护体系的研究却不多,本文以陕西省安康市红石河隧道项目为工程依托,在总结软弱围岩工程特性的基础上,充分考虑隧道开挖的空间和时间效应,结合工程实际制定了合理的变形测试方案并对数据成果进行了研究分析,得到软岩大断面隧道的一般变形规律,利用数值分析明确了最佳开挖方法及注浆加固范围的合理取值,用以指导后续施工,针对危险系数较高的浅埋偏压段,结合数值模拟与数据分析对隧道受力变形特征以及结构偏移规律进行了补充分析。主要研究内容如下:（1）区分了地质软岩与工程软岩的差别,总结了软弱围岩的物理力学特性与变形破坏特征,结合软岩隧道变形破坏的一般规律叙述了软岩隧道的破坏模式与影响因素。（2）结合工程实际与设计方案,在满足相关规范要求的基础上,制定了针对性的变形监测方案,通过对测试数据进行一系列研究分析得到大断面千枚岩隧道变形的基本特征。（3）采用仿真计算软件MIDAS/GTS建立大断面千枚岩隧道的不同施工开挖模型,结合工程进度、成本及现有施工技术条件选取较适合该软弱围岩隧道的开挖方法,在此基础上采用注浆措施对围岩进行加固处理,并选取加固效果最佳、经济效益最好的注浆范围。（4）结合数值模拟与已有的变形测试成果对千枚岩地层下大跨度隧道浅埋偏压段的结构受力变形规律进行了研究讨论,通过分析不同偏移情况下的隧道收敛及单侧位移变化规律,得到了偏移量与时间的函数关系式,在此基础上对出现局部变形的钢拱架进行了水平方向变形量的初步推算。
张雄伟[5]（2017）在《挤压性围岩复杂隧道结构 ——小间距隧道支护结构力学特性及适用工法研究》文中研究指明挤压性围岩（squeezing rocks）大变形问题作为世界难题,一直是隧道建设中相当棘手的工程难点。而在小间距隧道施工中,挤压性围岩的大变形问题会更加突出,其典型表现为“先挖先裂、左挖右裂”,即不仅先行隧道开挖产生大变形,而且后行隧道开挖还严重影响先行隧道支护结构的安全,施工相当棘手。作为工程的重难点,国内外在解决挤压性围岩的大变形问题上已积累了不少科研成果和工程经验。但在小间距问题的研究目前还仅限于一般围岩环境。因此,针对挤压性围岩小间距问题开展相关研究具有重要的现实意义和理论价值,尤其是依托典型挤压性围岩小间距大变形案例的工程背景。本文关于挤压性围岩小间距隧道支护结构力学特性及适用工法的研究,在这方面进行了有益的尝试。本研究依托新建兰渝铁路新城子隧道出口喇叭口段典型挤压大变形隧道案例,对出口喇叭口段F32-1断层碎裂岩采用超前导洞应力释放方法成功通过两单线隧道小间距段的工程试验,从支护结构力学特性的角度开展衬砌结构受力测试、初期支护变形量测及数值模拟分析。主要通过不同工况支护结构力学特性的对比分析,验证和论证超前导洞应力释放方法的效果。在此基础上,对试验工况进行总结提炼,分析工法的适用性,论证和完善超前导洞应力释放方法。超前导洞应力释放的作用机理是在隧道开挖过程中形成二次应力释放,使原本由初期支护承受的一次应力释放,通过超前导洞先期释放一部分压力,从而减轻支护结构压力,这对解决挤压性围岩中二次衬砌长期安全的风险尤为重要。研究结果表明,对于解决挤压性围岩小间距隧道的工程问题,超前导洞应力释放方法在理论和实践上不仅可行而且确实有效。测试显示,相对常规三台阶,采用超前导洞应力释放可使二次衬砌受力无论最大值、最大增长速率还是三年的长期增长趋势均明显减小,初期支护变形尤其是侧向变形也明显减小。数值模拟分析表明,相对一线采用超前导洞、邻线采用三台阶的试验工况,相邻两线隧道施工均采用超前导洞的应力释放效果将更显着而且均衡,对挤压性围岩小间距大变形问题比较严重的环境是比较完善的适用方法。针对超前导洞应力释放方法,本文还提出了施工技术关键。目前兰渝铁路新城子隧道采用超前导洞应力释放的小间距段二次衬砌,施做最长已有两年半时间,为考察长期效果,本研究的测试项目将继续跟踪进行下去。
王庆武[6]（2017）在《拉林铁路桑珠岭隧道地应力场分析及岩爆预测研究》文中认为拉林铁路桑珠岭隧道是西藏自治区境内的一座特长铁路隧道,为全线控制性重难点工程。隧道处于建设初期,已有较多明显的高地应力特征显现,隧道穿越区地应力场如何分布,有无岩爆活动发生成为工程技术人员关心的重大技术问题。由于地形和交通条件限制,开展大规模地应力实测难度太大。鉴于此,从区域地质环境入手,分析区域构造和构造应力场的演化历史;通过收集雅鲁藏布江断裂带周边地区GPS形变监测点观测数据,分析雅鲁藏布江断裂带对隧址区地应力环境的影响;在现场调查的基础上,利用震源机制解、实测地应力资料统计分析等方法综合分析隧址区地应力场特征;依据实测数据和多元线性回归原理,对隧址区进行三维地应力场反演分析,反演结果与综合分析结果和现场勘查中查明的河谷高地应力现象吻合较好。在此基础上,分析河谷岸坡以及隧道沿线的地力场特征,并对隧道沿线易发生岩爆部位及岩爆等级进行预测,主要研究成果如下:（1）区域内分布有大规模走滑、逆冲断裂构造,主要沿近东西向展布,于第四纪早、中期活动迹象明显;分布有较小规模的剪切、拉张断裂构造,主要沿近SN或NNE向成带展布,自晚第四纪来活跃程度较高。隧道线路先后近垂直穿过隧址区内的东缘断裂与巴玉断层,两者走向近SN,倾向NW,为小规模断层。区域新近地震活动分布具有南北成带性,多发生在块体内部NNE向走滑断裂带上,区域构造应力应与走滑断层应力环境相符合。（2）综合分析已有文献资料以及研究成果,将区域构造活动划分为5个阶段:（1）前震旦纪至古生代—古冈瓦纳大陆边缘海盆发展阶段;（2）晚二叠世至早侏罗世—特提斯洋盆的形成与发展阶段;（3）侏罗至白垩纪—特提斯洋盆的发展与消亡阶段;（4）早第三纪至中新世—地壳缩短加厚阶段;（5）上新世至第四纪—喜马拉雅山和青藏高原大幅度隆升阶段。（3）雅鲁藏布江河谷中游发育有11级以上河流阶地。T6以下为堆积阶地,说明这一时期内构造活动较弱;T6以上为基座阶地,阶面宽度普遍小于T6以下阶地,说明雅鲁藏布江在较短时间内切过早先的冲积物到达基岩中,这一时期区域构造运动较强;其中T6阶地阶面宽度最大,说明在这一时期内,存在一个构造活动相对稳定的过渡期。（4）在收集雅鲁藏布断裂带周边地区GPS监测数据的基础上,根据区域地壳运动及形变特征,分析应力场变化特征及雅鲁藏布江断裂带对周边地区地应力分布的控制作用。结果表明:雅鲁藏布江断裂带释放了一部分形变和构造应力,能够一定程度地降低隧址区地应力。（5）利用应力环境数据库、震源机制解等方法得出隧址区构造应力方向为NE向。利用水压致裂法实测获得桑日、加查地区深孔地应力资料,测点附近水平最大主应力σH为9.41MPa17.72MPa,水平最小主应力σh为5.61MPa13.1MPa;最大水平主应力优势方向为N9oWN7oE,与区域构造应力场方向一致。基于前人已有研究成果,收集了区域内重点工程的50组实测地应力数据,利用统计方法分析了地应力场的主应力方向;将实测地应力中的竖向应力σv、最大水平主应力σH、最小水平主应力σh根据埋深进行线性拟合,定量分析了区域浅表地壳中不同埋深处的地应力环境。（6）河谷岸坡地应力场可划分为3个分区,即应力降低区、应力增高区和原岩应力区。应力降低区范围为自坡体表面向里水平埋深80m及向下竖向埋深80m区域内。在应力降低区深度以下,岩体最大主应力值出现波动,岩体中应力集中显着,将该区域划分为应力增高区。坡表向里水平埋深超过240m及向下竖向埋深超过160m区域,主应力量值沿竖向和水平埋深变化趋势趋于稳定,将该区域划分为原岩应力区。河谷影响区为距岸坡坡表竖向埋深约为600m,水平埋深约为800m的区域。（7）桑珠岭隧道轴线上最大水平主应力（σH）在里程K178+600附近取得最大值,量值约为23.0MPa;最小水平主应力（σh）最大值位于里程K177+000附近,量值约为13.5MPa;最大竖向应力（σv）位于K183+200附近,量值达32.0MPa。最大水平主应力方向与隧道轴线的走向夹角为25.55°89.50°,隧道建设所面临的地应力环境以河谷岸坡地应力场为主。（8）基于隧道轴线位置处的地应力分析结果,从岩体特征、高地应力条件、断面形状等角度出发,利用多种岩爆预测方法对隧道岩爆可能性进行综合判别。结果显示无岩爆活动洞段长度约为2580m,占比约为15.68%;弱岩爆活动洞段长度约为4758m,占比约为28.92%;中等岩爆活动洞段长度约为6450m,占比约为39.20%;高岩爆活动洞段长度约为2667m,占比约为16.21%。最后,根据岩爆发生机理,提出了针对性的岩爆防治措施。
俞祥荣[7]（2016）在《大型水电站不良地质段大断面导流隧洞围岩稳定与施工技术研究》文中认为大型水电工程的导流隧洞大多为浅埋、大断面洞室,在施工过程中,隧洞与进口边坡的施工及安全性相互影响、相互制约,一旦工程发生围岩稳定事故,不仅造成施工人员生命财产的损失,而且严重影响施工进度,因此大型水电站导流隧洞施工期的隧洞围岩及洞口边坡的稳定性一直是岩土工程界关注的重点问题。对于大型水电站导流隧洞,考虑进口洞段边坡与隧洞相互影响的结构设计与施工是一个受众多因素影响的复杂过程,无规范可循,工程类比少,且不良地质洞段的施工技术及其安全性在隧洞施工过程中直接影响工程的整体进度,因此有必要针对不良地质大断面隧洞的施工技术及围岩力学行为特征进行深入研究,以指导工程实际施工。本文结合我国西南某大型水电站为工程实例,采用岩石力学和数值分析方法等技术手段,通过分析不良地质大断面隧洞围岩及边坡的力学行为特征,研究隧洞围岩与边坡作用机制及隧洞施工技术,探讨安全、合理的施工方法。具体研究内容和成果如下:（1）在依托工程地质条件和背景下,分析了大断面地下洞室中的超前支护措施、喷锚支护机理与效果、拱架及钢筋网支护机理。超前支护主要改良地层特性和预支护作用。喷混对隧洞围岩进行加固主要有支承围岩、卸载作用、填平补强围岩、覆盖围岩表面、防止松动和分配外力等作用,采用混凝土喷层加固隧洞可有效地控制围岩变形,能有效遏制岩体塑性区的发展,防止围岩松动失稳。提高喷层厚度可有效减小隧洞顶拱塑性区范围,但厚度过大有可能造成拱脚处塑性区范围因应力集中而增大,采用标号较高的混凝土作为喷层材料对于限制围岩顶拱变形具有一定的作用,但效果不明显。（2）总结了隧洞进口围岩—边坡作用体系类型与力学模型,考虑隧洞—边坡的耦联作用机制,深入研究了隧洞施工对边坡的影响及边坡施工对隧洞围岩稳定性的影响,探讨了隧洞围岩与边坡体系稳定性演化特征,并提出了合理的进洞顺序。具体内容涉及四方面:（1）探讨了隧洞进口围岩与边坡相互作用的平行、正交和斜交三种体系类型,建立了相应的地质力学模型,并讨论了边坡与隧洞变形相互作用的顺滑型、剪切型、扰动型和顺滑剪切复合型等几种力学模型;（2）考虑隧洞进口围岩—边坡正交作用体系,深入研究了隧洞施工对边坡的影响及边坡施工对隧洞围岩稳定性的影响;（3）考虑隧洞进口围岩与边坡的三维效应及相应的动态施工过程,研究了隧洞围岩与边坡体系稳定性的时空演化特征;（4）通过拟定多个隧洞进洞方案,研究了隧洞围岩与边坡相互作用体系下的进洞顺序。（3）在总结不良地质大断面隧洞施工组织过程与施工技术的基础上,研究了大断面隧洞围岩的力学行为,提出了隧洞合理的施工方法和断层穿越顺序。在隧洞I层开挖中,研究了左右两幅开挖法和核心土开挖法下的围岩力学行为,综合考虑左右两幅开挖法具有施工速率更快,工序更简单,塑性区分布范围更小等特点,建议选择左右两幅开挖法。在隧洞II、III层开挖中,对比研究了半幅薄层和半幅厚层开挖法下的围岩力学行为,从结果来看,选择薄层开挖方案更利于围岩稳定。结合数值模拟方法研究了不良地质大断面隧洞在顺层开挖和逆层开挖方式对围岩稳定性的影响,通过探讨不同穿越方式下的围岩力学行为特征,提出了合理的不良地质断层穿越方式。在逆层开挖方式下,顶拱、底板和边墙的变形程度更大,塑性破坏区范围更广,因此选择顺层开挖方式更有利于围岩稳定。（4）考虑隧洞施工过程信息的时变特性,探索了不良地质段大断面隧洞耦合施工进度的实时安全分析方法。根据隧洞工程的二维设计信息和工程地质信息,建立常规三维几何模型（3D模型）,以此为基础,考虑施工过程的进度信息,利用4D信息建模技术,建立隧洞施工期4D信息模型。基于SQL数据库搜索引擎的强大搜索功能,快速找到隧洞工程信息改变区域在计算模型中对应的单元,对ABAQUS数值计算软件进行二次开发,自动读取单元的搜索结果,并对其力学参数进行相应修改,实现隧洞数值计算模型信息的实时动态更新。利用参数反演技术将当前的监测信息与相应部位的计算值进行对应,从而实现4D监测信息模型与4D仿真模型的耦合。通过数值的实时计算判定隧洞各部位的安全稳定特征,从而及时判定施工方案的安全有效性和合理性,并对下一步的安全稳定状态进行预测。
冯亚松[8]（2015）在《挤压性炭质千枚岩隧道模型试验及围岩变形特征研究》文中认为隧道围岩的大变形问题在挤压性软岩隧道工程建设中普遍存在。因隧道围岩的过大变形直接引起的初期支护破坏、围岩侵入限界甚至坍塌等灾害事故时有发生。因此挤压性软岩隧道施工中如何对围岩大变形进行有效的控制一直是隧道建设中的重点和难点,深入研究隧道施工过程中围岩的变形特征和规律是得到围岩大变形控制技术的基础。为了更深入了解挤压性高地应力软岩隧道台阶法施工中的围岩变形特征,借鉴和传承国内外现有研究成果,结合兰渝铁路两水隧道中大范围存在的炭质千枚岩地质特征,釆用模型试验模拟和数值计算相结合的方法,对台阶法开挖施工中的隧道围岩变形及应力变化特征等方面进行了深入研究,开展的相关工作及相关结果如下:（1）基于正交试验设计方法,将重度、黏聚力、内摩擦角和变形模量作为目标参数,用黄土、石英砂、水泥、石膏和纯净水为组料,研制了一种炭质千枚岩相似材料,能够较好地反映炭质千枚岩的基本物理力学特征。（2）设计了一整套模型试验设备,可用于研究挤压性高地应力软岩隧道施工中围岩变形、应力变化特征。设备包括试验台架、加载系统及测量系统,其特点是加载灵活、应力状态稳定、精确度高、经济性好。（3）基于现有研究成果和工程经验,设计了两种围岩等效支护结构。以薄铁板为支护材料的刚度等效支护,用以模拟较强的支护结构作用下围岩的变形情况;以铁丝网为支护材料的变形等效支护,用以模拟较弱的支护作用下围岩的变形情况,还可以在一定程度上体现整个施工过程中围岩变形情况。（4）将围岩总变形量分为三部分进行分析,反映出隧道施工过程中围岩变形的时空效应。挤压性高地应力条件下,软弱围岩开挖中的后效变形所占比例最小,先行变形和初始变形占总变形2/3以上。（5）对比不同支护强度下围岩的变形情况,分析了支护强度对围岩变形的影响。在挤压性高地应力条件下应允许软岩发生适度的变形,可避免拱部围岩产生加载效应,使支护结构更好的与围岩协调工作。（6）研究了不同支护强度下围岩的应力重分布情况,结果表明过大的支护强度会使挤压性高地应力隧道拱顶围岩产生较大的应力集中。（7）运用FLAC3D数值计算软件对隧道的台阶法分步开挖施工过程进行了模拟,对模型试验开挖过程中的围岩变形、应力变化进行了验证和拓展,得到了中间监测断面中任意位置围岩的变形、应力变化情况。（8）总结论文所做的全部工作和主要成果,并就论文的不足在相似材料、支护方式、开挖方法等方面给出了进一步的研究建议。
王超[9]（2014）在《不同位置爆源作用下锚固洞室动态响应数值分析》文中认为研究爆炸动载对既有洞室安全稳定性的影响具有重要现实意义,但由于爆炸动载作用机理复杂、影响因素众多,使得对这一问题的研究与解决比较困难,仍有许多问题有待解决。本文主要运用有限元程序进行数值分析,从洞室周边不同位置施加爆炸动载,较为全面的研究了锚固洞室的动态响应特性。主要研究工作与成果如下:（1）运用ANSYS/LS-DYNA有限元程序,模拟了爆源位置分布在拱顶、拱侧、及直墙侧时,毛洞与锚固洞室围岩中的爆炸破坏过程,并基于已有模型试验研究,验证了所取计算模型、分析方法以及模拟结果的合理性,结果表明:数值计算过程较为稳定,结果具有较高置信度,可作同条件对比分析,能够作为研究爆炸动载对洞室作用影响问题的参考依据。（2）根据数值计算结果,研究了不同位置爆源作用下,应力波在洞室围岩中的传播作用规律、围岩动态裂纹形成分布特征、洞壁位移分布规律以及顶底板加速度响应特性,研究发现:反射拉伸波造成了模型围岩发生裂纹破坏现象,相同爆炸荷载条件下,毛洞破坏现象比锚固洞室要明显,洞室周边范围内,迎爆侧部围岩破坏最为严重,研究结果对洞室的抗爆设计及施工具有参考意义。（3）根据锚杆单元的轴向应力时程曲线特征,以及锚杆沿长度方向的应力变化情况,研究了锚杆的动载响应特性及其轴向应力分布情况,得到了不同位置爆源作用下,洞室周边锚杆的受力特征及分布规律,为锚杆抗爆加固技术的研究提供了参考。
刘仰鹏[10]（2012）在《超大规模地下结构围岩压力计算理论研究》文中研究指明围岩压力是指在洞室开挖后由于应力重分布而形成的应力,是进行地下结构支护设计时不可或缺的参数。本文以新京张城际铁路八达岭地下车站为依托工程,结合现场勘查资料和室内外实验成果,对车站围岩压力理论计算展开了研究。其相关工作和成果有：（1）综述了当前国内外类似工程概况和围岩压力理论计算发展情况,为车站的围岩压力研究提供借鉴和参考。（2）据现场测得的材料数据与实验室数据,通过各种理论公式方法（包括弹塑性理论方法、普氏理论、太沙基法和铁路规范）的计算得出八达岭地下车站单拱方案的围岩压力数据,以及围岩压力的分布图。（3）运用ABAQUS有限元分析软件模拟了单拱大跨方案开挖施工的过程；对施加初期支护后围岩的应力场、位移场、塑性破坏区做出了详细剖析,得到了围岩压力的数据以及压力分布规律。（4）对比公式计算结果与数值模拟结果,分析了每种理论在八达岭地下车站围岩压力计算中的适用性。为后期八达岭地下车站支护参数的选取优化等提供理论依据。本文研究的内容与结果,希望能给超大规模地下结构的设计与施工带来参考价值。
二、略论由于较强地应力引发的强挤压地下洞室的一些规律（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、略论由于较强地应力引发的强挤压地下洞室的一些规律（论文提纲范文）
（1）兰渝铁路兰广段三叠系板岩隧道大变形机理及支护试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内软岩大变形基础理论研究 |
| 1.2.2 国内板岩特性研究 |
| 1.2.3 国内软岩大变形研究 |
| 1.2.4 国外软岩大变形研究 |
| 1.3 主要研究内容、方法和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 主要研究方法 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 第二章 地质概况 |
| 2.1 地质构造 |
| 2.2 地层岩性 |
| 2.3 水文地质特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 岩体质量评价 |
| 3.1 软岩的定义和分级分类标准 |
| 3.2 三叠系板岩岩体特征 |
| 3.3 岩体质量评价 |
| 3.4 三叠系板岩物理力学性质与工程特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 地应力分析 |
| 4.1 区域地应力分析 |
| 4.2 地应力测试及评价 |
| 4.2.1 应力大小 |
| 4.2.2 应力方向 |
| 4.2.3 应力状态及分布特征 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 变形机理及破坏模式 |
| 5.1 软岩变形的力学机制 |
| 5.2 变形机理 |
| 5.3 围岩变形破坏形式 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 支护试验 |
| 6.1 隧道变形特点 |
| 6.1.1 陡倾岩层隧道变形特征 |
| 6.1.2 直立岩层隧道变形特征 |
| 6.2 支护试验 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）块系岩体超低摩擦效应理论分析及试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究存在问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 2 冲击地压实例分析及类型划分 |
| 2.1 冲击地压矿井分布 |
| 2.2 辽宁红阳三矿冲击地压实例分析 |
| 2.3 超低摩擦型冲击地压提出 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 超低摩擦效应的竖向位移差理论公式推导及分析 |
| 3.1 块体间新竖向位移差公式理论推导 |
| 3.2 内部因素对块体间竖向位移差影响分析 |
| 3.3 外部因素对块体间竖向位移差影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超低摩擦效应的法向力理论公式推导及分析 |
| 4.1 新块体间法向力公式及水平位移公式理论推导 |
| 4.2 本文理论与前人理论对比分析 |
| 4.3 基于块体间法向力的超低摩擦效应影响因素分析 |
| 4.4 各块体间法向力变化规律分析 |
| 4.5 工作块体水平位移影响因素分析 |
| 4.6 理论与前人试验对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于块体间法向力的超低摩擦效应试验研究 |
| 5.1 单轴压缩实验 |
| 5.2 冲击能力学转化 |
| 5.3 超低摩擦效应影响试验研究 |
| 5.4 垂直冲击能量对超低摩擦效应影响 |
| 5.5 上覆岩层压力对超低摩擦效应影响 |
| 5.6 块体质量对超低摩擦效应影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）全风化泥质粉砂岩流变特性与隧道变形控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 选题依据和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 软岩蠕变特性研究进展 |
| 1.2.2 软岩隧道围岩研究进展 |
| 1.2.3 软弱隧底研究进展 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容与方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2.岩石流变特性研究 |
| 2.1 岩石流变概念 |
| 2.1.1 蠕变韧性破坏 |
| 2.1.2 蠕变韧-脆破坏 |
| 2.1.3 蠕变脆性破坏 |
| 2.2 岩石流变特性 |
| 2.2.1 岩石流变基本模型 |
| 2.2.2 各模型适用范围 |
| 2.3 蠕变模型的选取 |
| 2.3.1 直接筛选法 |
| 2.3.2 后验排除法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.岩石流变特性试验 |
| 3.1 岩石流变试验 |
| 3.2 试验数据整理 |
| 3.2.1 试样选取及制备 |
| 3.2.2 单轴蠕变试验步骤及仪器 |
| 3.2.3 试验结果 |
| 3.3 模型选取 |
| 3.3.1 相关模型的蠕变曲线特性 |
| 3.3.2 本试验模型选取结果 |
| 3.4 流变参数识别与拟合 |
| 3.4.1 参数识别方法 |
| 3.4.2 本构模型拟合 |
| 3.4.3 结果分析 |
| 3.5 蠕变试验有限元模拟及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.全风化泥质粉砂岩隧道流变分析 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 工程概述 |
| 4.1.1 隧道开挖方式 |
| 4.1.2 太和洞隧道左线出口围岩及岩质 |
| 4.2 风化岩体分类 |
| 4.3 隧道现场监控量测与数据分析 |
| 4.3.1 隧道监控量测 |
| 4.3.2 隧道围岩压力监测 |
| 4.4 施工数据分析 |
| 4.4.1 现场“病害”及处置 |
| 4.4.2 隧道内监测结果分析 |
| 4.5 数值分析 |
| 4.5.1 模型概况 |
| 4.5.2 模型建立及基本假设 |
| 4.5.3 模拟结果 |
| 4.5.4 数据分析比对 |
| 4.6 小结 |
| 5.隧道软弱基底加固分析 |
| 5.1 隧道数值分析 |
| 5.2 隧道隧底软弱分析 |
| 5.2.1 软弱隧底“病害” |
| 5.2.2 破坏形式 |
| 5.3 隧底加固数值分析 |
| 5.3.1 计算假设 |
| 5.3.2 模型本构模型的选择 |
| 5.4 隧底加固措施分析 |
| 5.4.1 分析方案 |
| 5.4.2 分析思路 |
| 5.5 加固影响分析 |
| 5.5.1 五种工况下模型应力分析 |
| 5.5.2 位移分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）千枚岩地层四车道隧道结构受力特征与变形规律（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 软岩隧道围岩变形理论研究现状 |
| 1.2.2 软岩隧道支护理论发展现状 |
| 1.2.3 软岩隧道支护技术研究现状及基本原则 |
| 1.2.4 软岩隧道围岩及支护稳定性数值分析研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 第二章 软岩隧道工程特性研究 |
| 2.1 软岩的工程力学特征 |
| 2.1.1 软岩定义及分类 |
| 2.1.2 软岩的物理力学特性 |
| 2.1.3 软岩的变形破坏特征 |
| 2.1.4 千枚岩物理力学特征 |
| 2.2 软岩隧道变形破坏特征 |
| 2.2.1 软岩隧道结构变形特点 |
| 2.2.2 软岩隧道变形破坏模式 |
| 2.2.3 软岩隧道稳定性影响因素 |
| 2.3 红石河隧道工程概况 |
| 2.3.1 工程简介 |
| 2.3.2 水文地质 |
| 2.3.3 工程难点 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 千枚岩地层四车道隧道受力变形监测 |
| 3.1 测试段工程地质条件及支护方案 |
| 3.2 监测内容及方案 |
| 3.2.1 现场查勘 |
| 3.2.2 拱顶下沉及洞周收敛 |
| 3.2.3 围岩与初支、初支与二衬间压力 |
| 3.2.4 二衬混凝土应力 |
| 3.2.5 钢拱架应力 |
| 3.3 现场查勘结果 |
| 3.4 洞周位移结果分析 |
| 3.4.1 拱顶沉降及洞周收敛曲线图 |
| 3.4.2 典型断面监测数据回归分析 |
| 3.4.3 典型千枚岩隧道结构变形规律统计 |
| 3.5 围岩压力数据分析 |
| 3.6 二衬混凝土应力分析 |
| 3.7 钢拱架应力分析 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 千枚岩地层四车道隧道结构数值分析 |
| 4.1 千枚岩地层四车道隧道有限元模型 |
| 4.1.1 本构模型的选取 |
| 4.1.2 模型建立与力学参数选取 |
| 4.1.3 开挖工法选取 |
| 4.2 模拟结果与分析 |
| 4.2.1 竖向位移分析 |
| 4.2.2 水平位移分析 |
| 4.2.3 塑性区分析 |
| 4.3 注浆加固模拟 |
| 4.3.1 模型及工况 |
| 4.3.2 计算结果及分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 浅埋偏压段有限元模拟及偏移规律研究 |
| 5.1 浅埋偏压段工程地质概况及支护方案 |
| 5.2 模型建立及结果分析 |
| 5.2.1 模型建立 |
| 5.2.2 模型位移场分析 |
| 5.2.3 隧道结构受力分析 |
| 5.3 浅埋偏压段横向偏移规律测试 |
| 5.3.1 无偏移挤出 |
| 5.3.2 整体偏移挤出 |
| 5.3.3 偏移挤出加局部变形 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）挤压性围岩复杂隧道结构 ——小间距隧道支护结构力学特性及适用工法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 国内外研究现状 |
| 1.1 挤压性围岩 |
| 1.2 小间距问题 |
| 1.3 兰渝铁路隧道挤压大变形案例 |
| 1.4 关于挤压性围岩小间距问题的研究 |
| 第2章 依托工程背景 |
| 2.1 新城子隧道概况 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.3 施工中出现的大变形问题 |
| 2.4 超前导洞应力释放试验概况 |
| 第3章 支护结构力学特性测试与分析 |
| 3.1 衬砌结构受力测试及初期支护变形量测 |
| 3.2 衬砌结构受力的对比分析 |
| 3.3 初期支护变形的对比分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 数值模拟分析 |
| 4.1 分析方法与模拟工况 |
| 4.2 计算参数 |
| 4.3 不同工况下衬砌结构受力的对比分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 施工方法及适用性分析 |
| 5.1 试验段施工方法及支护参数 |
| 5.2 实施情况 |
| 5.3 施工中出现的问题 |
| 5.4 挤压性围岩小间距隧道工法适用性分析 |
| 5.5 挤压性围岩小间距隧道施工技术关键 |
| 第6章 主要结论 |
| 第7章 结束语 |
| 参考文献 |
| 作者简历及科研成果清单 |
| 学位论文数据集 |
| 详情摘要 |
（6）拉林铁路桑珠岭隧道地应力场分析及岩爆预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地应力理论研究现状 |
| 1.2.2 地应力实测技术研究现状 |
| 1.2.3 地应力场反演研究现状 |
| 1.2.4 河谷地应力场研究现状 |
| 1.2.5 岩爆预测研究现状 |
| 1.2.6 岩爆防治研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 区域地质环境 |
| 2.1 自然地理条件 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.2 地质背景 |
| 2.2.1 大地构造位置 |
| 2.2.2 区域构造形迹群组合特征及构造格局 |
| 2.2.3 地层岩性 |
| 2.3 区域断裂构造分布 |
| 2.4 区域构造及构造应力场演化 |
| 2.4.1 前震旦纪至古生代—古冈瓦纳大陆边缘海盆发展阶段 |
| 2.4.2 晚二叠世至早侏罗世—特提斯洋盆的形成与发展阶段 |
| 2.4.3 侏罗至白垩纪—特提斯洋盆的发展与消亡阶段 |
| 2.4.4 早第三纪至中新世—地壳缩短加厚阶段 |
| 2.4.5 上新世至第四纪—喜马拉雅山和青藏高原大幅隆升阶段 |
| 2.5 雅鲁藏布江中游河谷演化 |
| 2.6 区域地震活动基本特征 |
| 2.6.1 区域地震活动带 |
| 2.6.2 区域强震活动分布特征 |
| 2.6.3 区域地震活动序列特征 |
| 2.6.4 地震活动时空迁移特征 |
| 2.7 区域运动及形变特征 |
| 2.7.1 区域GPS形变监测点分布及观测情况 |
| 2.7.2 区域GPS形变监测结果分析 |
| 2.7.3 雅鲁藏布江断裂带对地应力场分布的控制作用 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 隧址区地质条件 |
| 3.1 工程概况及地理位置 |
| 3.2 地形地貌 |
| 3.3 地层岩性 |
| 3.4 地质构造 |
| 3.5 水文地质条件 |
| 3.5.1 地表水 |
| 3.5.2 地下水 |
| 3.5.3 水化学特征 |
| 3.6 岩体物理力学参数取值 |
| 第4章 隧址区现今地应力场特征分析 |
| 4.1 区域主应力方向分析 |
| 4.1.1 区域构造应力场分析 |
| 4.1.2 中国大陆地壳应力环境基础数据 |
| 4.1.3 震源机制解反映的现今应力场 |
| 4.1.4 断层力学理论判别主应力方向 |
| 4.2 水压致裂法地应力实测 |
| 4.2.1 测点位置及工程地质条件 |
| 4.2.2 水压致裂法地应力测量 |
| 4.2.3 实测地应力资料可靠性分析 |
| 4.3 实测地应力数据的统计分析 |
| 4.3.1 实测地应力资料的收集 |
| 4.3.2 研究区最大水平主应力方向的总体特征 |
| 4.3.3 竖向应力随埋深分布规律 |
| 4.3.4 最大水平主应力随埋深分布规律 |
| 4.3.5 最小水平主应力随埋深分布规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 隧址区地应力场三维反演分析 |
| 5.1 地应力场回归分析原理 |
| 5.2 地应力场三维回归分析 |
| 5.2.1 三维地质力学模型的建立 |
| 5.2.2 边界条件的施加 |
| 5.2.3 主应力方向的确定 |
| 5.3 隧址区地应力场反演结果分析 |
| 5.3.1 地应力场多元回归结果 |
| 5.3.2 隧址区地应力场分布特征 |
| 5.4 隧址区地应力场反演结果可靠性综合评价 |
| 5.4.1 主应力方向可靠性评价 |
| 5.4.2 实测钻孔地应力实测值与计算值对比分析 |
| 5.4.3 反演分析结果与实测地应力数据统计结果对比分析 |
| 5.4.4 影响地应力场分布的因素分析 |
| 5.5 河谷岸坡地应力场特性研究 |
| 5.5.1 河谷岸坡地应力场总体分布规律 |
| 5.5.2 河谷岸坡地应力场分区特征 |
| 5.5.3 河谷岸坡地应力场河谷影响区范围分析 |
| 5.5.4 近河谷区高地应力现象 |
| 5.6 隧道轴线方向地应力场特征分析与应力状态划分 |
| 5.6.1 桑珠岭隧道轴线方向地应力分布特征 |
| 5.6.2 隧道工程中常用的划分高低地应力方法 |
| 5.6.3 桑珠岭隧道轴线方向地应力状态划分 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 桑珠岭隧道岩爆预测研究 |
| 6.1 桑珠岭隧道岩爆影响因素分析 |
| 6.1.1 高地应力 |
| 6.1.2 岩石结构及岩体特征 |
| 6.1.3 隧道断面几何形状 |
| 6.1.4 地温情况 |
| 6.1.5 地下水条件 |
| 6.2 隧道围岩岩爆的能量法预测分析 |
| 6.2.1 能量法原理及方法概述 |
| 6.2.2 能量法岩爆预测结果分析 |
| 6.3 隧道围岩岩爆预测的应力强度比法 |
| 6.3.1 应力强度比法原理及方法 |
| 6.3.2 应力强度比法预测结果分析 |
| 6.4 隧道围岩岩爆预测的强度应力比法 |
| 6.4.1 强度应力比法原理及方法 |
| 6.4.2 完整岩体的隧道开挖应力场模拟 |
| 6.4.3 考虑结构面组合的隧道开挖应力场模拟 |
| 6.4.4 强度应力比法岩爆预测结果分析 |
| 6.5 岩爆综合预测分析 |
| 6.6 岩爆灾害防治措施 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（7）大型水电站不良地质段大断面导流隧洞围岩稳定与施工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 本文需要解决的关键问题、研究思路和主要研究内容 |
| 第二章 地下隧洞施工围岩变形及破坏特性分析 |
| 2.1 岩石力学分析方法 |
| 2.2 地下结构的分析方法 |
| 2.3 数值方法预测洞室施工围岩变形可靠性 |
| 2.4 不同地质条件下洞室施工围岩变形特性 |
| 2.5 不同地质条件下洞室施工围岩破坏特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 大断面隧洞围岩支护方法与机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 隧洞围岩支护结构体系 |
| 3.3 超前支护机理研究 |
| 3.4 锚喷支护机理与效果研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不良地质大断面隧洞围岩与边坡作用机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 隧洞围岩与边坡作用体系 |
| 4.3 隧洞围岩与边坡体系稳定性影响机制研究 |
| 4.4 隧洞围岩与边坡体系稳定性演化特征研究 |
| 4.5 不良地质大断面隧洞进洞顺序研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 不良地质大断面隧洞施工技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不良地质段大断面隧洞特征及施工技术 |
| 5.3 不良地质大断面隧洞围岩力学行为研究 |
| 5.4 不良地质大断面隧洞开挖方法研究 |
| 5.5 断层破碎带穿越方式研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 不良地质大断面隧洞稳定性实时反馈控制方法探讨 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 隧洞施工过程的动态信息 |
| 6.3 隧洞稳定性实时计算方法 |
| 6.4 工程应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）挤压性炭质千枚岩隧道模型试验及围岩变形特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及问题的提出 |
| 1.1.1 选题的背景 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.1.3 两水隧道背景简介 |
| 1.2 隧道围岩变形特征国内外研究现状 |
| 1.2.1 施工过程中围岩变形特征研究现状 |
| 1.2.2 地下工程模型试验研究现状 |
| 1.2.3 对挤压性高地应力软岩的认识 |
| 1.3 挤压性高地应力软岩隧道围岩大变形研究存在的问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 相似理论及模型试验参数的确定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型试验的理论基础—相似理论 |
| 2.2.1 相似的概念 |
| 2.2.2 相似三定理 |
| 2.3 模型试验相似指标的确定 |
| 2.3.1 几何相似 |
| 2.3.2 物理相似 |
| 2.3.3 初始状态相似 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 围岩相似材料的研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相似材料目标参数的选取 |
| 3.2.1 相似材料目标参数的选取 |
| 3.2.2 原型材料的物理力学参数 |
| 3.2.3 模型材料的物理力学参数 |
| 3.3 相似材料组料的选取 |
| 3.3.1 研制相似材料的基本原则 |
| 3.3.2 既有岩石相似材料的物理力学特性分析 |
| 3.4 组料配比试验过程 |
| 3.4.1 相似材料各组料的规格 |
| 3.4.2 组料配比试验点的选取 |
| 3.4.3 试件的制备及养护方法 |
| 3.5 试验结果与分析 |
| 3.5.1 因素水平对目标参数的影响分析 |
| 3.5.2 围岩相似材料配比试验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 模型试验设备的设计及制作 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验台架的设计 |
| 4.2.1 尺寸设计 |
| 4.2.2 加载方式 |
| 4.3 试验台架加载效果验证 |
| 4.3.1 初始地应力数值计算验证 |
| 4.3.2 初始地应力试验台架验证 |
| 4.4 隧道模拟支护材料的选取与验证 |
| 4.4.1 工程中的典型支护方式 |
| 4.4.2 初支、二衬及锚杆支护的简化 |
| 4.4.3 刚度等效支护设计 |
| 4.4.4 变形等效支护设计 |
| 4.5 测量装置 |
| 4.5.1 变形和位移的测量 |
| 4.5.2 应力的测量 |
| 4.6 模型试验系统 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 隧道开挖过程试验及围岩变形特征分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高地应软岩隧道依托工程背景 |
| 5.3 模型试验过程 |
| 5.3.1 模型试验基本依据 |
| 5.3.2 测点布置及数据收集 |
| 5.3.3 模型填筑 |
| 5.3.4 加载 |
| 5.3.5 开挖方式 |
| 5.4 刚度等效支护模型试验结果及分析 |
| 5.4.1 开挖过程中围岩变形情况 |
| 5.4.2 不同监测断面处围岩变形特征分析 |
| 5.4.3 开挖过程中第3监测断面围岩应力变化情况 |
| 5.4.4 开挖过程中围岩应力变化特征分析 |
| 5.5 变形等效支护模型试验结果 |
| 5.5.1 开挖过程中围岩变形情况 |
| 5.5.2 不同监测断面处围岩变形特征分析 |
| 5.5.3 开挖过程中第3监测断面内围岩应力变化情况 |
| 5.5.4 开挖过程中围岩应力变化特征分析 |
| 5.6 隧道分步开挖的数值模拟分析 |
| 5.6.1 模型建立 |
| 5.6.2 刚度等效支护结果分析 |
| 5.6.3 变形等效支护结果分析 |
| 5.7 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A 刚度等效支护监测点围岩变形量及应力变化值 |
| 附录B 变形等效支护监测点围岩变形量及应力变化值 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）不同位置爆源作用下锚固洞室动态响应数值分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 动载作用下锚固洞室的抗爆性能 |
| 1.2.2 锚杆的动态响应特性 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本文技术路线 |
| 2 岩石爆破理论 |
| 2.1 岩石爆破破碎机理 |
| 2.1.1 岩石爆破破碎理论 |
| 2.1.2 装药在岩石介质中爆炸的内部作用 |
| 2.1.3 装药在岩石介质中爆炸的外部作用 |
| 2.2 岩石中的爆炸应力波 |
| 2.2.1 岩石中的爆炸冲击荷载 |
| 2.2.2 岩石中的爆炸冲击波 |
| 2.2.3 岩石中的爆炸应力波概述 |
| 2.3 爆破中远区裂纹形成 |
| 2.4 爆破地震波 |
| 2.4.1 爆破地震波的基本类型 |
| 2.4.2 爆破地震波的传播机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 锚固洞室动态响应数值计算过程及效果 |
| 3.1 ANSYS/LS-DYNA程序分析法 |
| 3.1.1 LS-DYNA程序简介 |
| 3.1.2 基本方程和控制条件 |
| 3.1.3 有限元空间离散 |
| 3.2 爆炸数值模拟 |
| 3.2.1 数值计算概况 |
| 3.2.2 材料模型及计算参数 |
| 3.2.3 算法选择 |
| 3.2.4 约束和边界条件 |
| 3.3 计算结果与试验对比分析 |
| 3.3.1 围岩单元压应力特征分析 |
| 3.3.2 围岩动态裂纹对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 锚固洞室抗爆性能及抗爆效果分析 |
| 4.1 应力波传播及作用规律 |
| 4.1.1 顶爆应力波传播及作用过程 |
| 4.1.2 拱部侧爆应力波传播及作用过程 |
| 4.1.3 直墙侧爆应力波传播及作用过程 |
| 4.2 围岩裂纹情况 |
| 4.2.1 围岩整体裂纹情况 |
| 4.2.2 洞室拱部及直墙侧部裂纹情况 |
| 4.3 洞壁位移分析 |
| 4.3.1 顶爆洞壁位移对比 |
| 4.3.2 拱部侧爆洞壁位移对比 |
| 4.3.3 直墙侧爆洞壁位移对比 |
| 4.4 洞室顶、底板振动加速度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 锚杆动载响应分析 |
| 5.1 锚杆动载响应特征 |
| 5.1.1 顶爆锚杆动载响应特征分析 |
| 5.1.2 拱部侧爆锚杆动载响应特征分析 |
| 5.1.3 直墙侧爆锚杆动载响应特征分析 |
| 5.2 锚杆轴向应力分布规律 |
| 5.2.1 顶爆锚杆轴向应力分布规律 |
| 5.2.2 拱部侧爆锚杆轴向应力分布规律 |
| 5.2.3 直墙侧爆锚杆轴向应力分布规律 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）超大规模地下结构围岩压力计算理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外类似工程现状 |
| 1.3 隧道围岩压力计算方法发展状况 |
| 1.3.1 以经验为基础的计算公式理论发展 |
| 1.3.2 以弹塑性力学为基础的计算公式理论发展 |
| 1.4 论文主要研究的内容与方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 围岩应力与围岩压力理论 |
| 2.1 岩石本构关系 |
| 2.1.1 屈服条件与屈服面 |
| 2.1.2 岩石塑性力学常用的屈服准则 |
| 2.1.3 塑性状态的加、卸载准则 |
| 2.1.4 本构方程 |
| 2.2 围岩应力解析方法分析 |
| 2.2.1 轴对称圆形围岩的弹性应力状态 |
| 2.2.2 轴对称圆形围岩的塑性应力状态 |
| 2.3 围岩压力的形成及影响因素 |
| 2.3.1 围岩压力的形成 |
| 2.3.2 影响围岩压力的因素 |
| 3 京张城际铁路八达岭地下车站工程概况 |
| 3.1 地理位置及交通概况 |
| 3.2 地形地貌与地质构造 |
| 3.2.1 地形地貌 |
| 3.2.2 地质特征 |
| 3.2.3 岩脉发育特征 |
| 3.2.4 构造位置 |
| 3.3 气象、地震与水文地质特征 |
| 3.3.1 气象特征 |
| 3.3.2 地震动参数 |
| 3.3.3 水文地质特征 |
| 3.4 岩体初始应力场 |
| 3.4.1 钻孔地应力测试结果及实测地应力大小 |
| 3.4.2 地应力钻孔的测试结果分析 |
| 3.5 岩石物理力学性质及围岩分级研究 |
| 3.5.1 岩石物理力学性质测试 |
| 3.5.2 岩石质量指标RQD值 |
| 3.5.3 围岩RMR值 |
| 3.6 车站单拱方案 |
| 4 京张城际铁路八达岭地下车站单拱方案围岩压力计算 |
| 4.1 普氏理论 |
| 4.1.1 压力拱假设 |
| 4.1.2 普氏压力拱理论计算围岩压力的方法 |
| 4.1.3 普氏理论计算八达岭地下车站单拱断面 |
| 4.1.4 普氏理论计算所得单拱断面径向上的围岩压力 |
| 4.2 太沙基理论 |
| 4.2.1 太沙基理论假设及公式推导 |
| 4.2.2 太沙基理论计算八达岭地下车站单拱断面 |
| 4.2.3 太沙基理论计算所得单拱断面径向上的围岩压力 |
| 4.3 芬纳公式 |
| 4.3.1 芬纳公式理论假设及推导 |
| 4.3.2 芬纳公式计算八达岭地下车站单拱断面 |
| 4.3.3 芬纳公式计算所得单拱断面径向上的围岩压力 |
| 4.4 卡柯公式 |
| 4.4.1 卡柯公式理论假设及推导 |
| 4.4.2 卡柯公式计算八达岭地下车站单拱断面 |
| 4.4.3 卡柯公式计算所得单拱断面径向上的围岩压力 |
| 4.5 《隧规》计算 |
| 4.5.1 《隧规》假设及推导 |
| 4.5.2 《隧规》计算八达岭地下车站单拱断面 |
| 4.5.3 《隧规》计算所得单拱断面径向上的围岩压力 |
| 5 超大规模地下结构围岩压力的三维数值分析 |
| 5.1 隧道及地下工程的有限元分析 |
| 5.2 ABAQUS有限元程序简介 |
| 5.3 模型设计 |
| 5.3.1 模型尺寸设计 |
| 5.3.2 模型的初始地应力场 |
| 5.3.3 模型本构关系的选取 |
| 5.3.4 计算基本假定 |
| 5.3.5 计算参数的选定 |
| 5.3.6 边界条件 |
| 5.4 模型网格划分及施工过程模拟 |
| 5.4.1 网格划分 |
| 5.4.2 施工工艺模拟 |
| 5.4.3 数值计算分析 |
| 5.5 数值模拟围岩压力与理论计算对比 |
| 5.5.1 数值模型计算围岩压力 |
| 5.5.2 数值模拟与理论计算比较 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、略论由于较强地应力引发的强挤压地下洞室的一些规律（论文参考文献）
- [1]兰渝铁路兰广段三叠系板岩隧道大变形机理及支护试验研究[D]. 李景山. 长安大学, 2019(07)
- [2]块系岩体超低摩擦效应理论分析及试验研究[D]. 李卫军. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [3]全风化泥质粉砂岩流变特性与隧道变形控制技术研究[D]. 张喆. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [4]千枚岩地层四车道隧道结构受力特征与变形规律[D]. 王亚东. 长安大学, 2019(01)
- [5]挤压性围岩复杂隧道结构 ——小间距隧道支护结构力学特性及适用工法研究[D]. 张雄伟. 中国铁道科学研究院, 2017(06)
- [6]拉林铁路桑珠岭隧道地应力场分析及岩爆预测研究[D]. 王庆武. 成都理工大学, 2017(02)
- [7]大型水电站不良地质段大断面导流隧洞围岩稳定与施工技术研究[D]. 俞祥荣. 天津大学, 2016(07)
- [8]挤压性炭质千枚岩隧道模型试验及围岩变形特征研究[D]. 冯亚松. 兰州交通大学, 2015(05)
- [9]不同位置爆源作用下锚固洞室动态响应数值分析[D]. 王超. 河南理工大学, 2014(03)
- [10]超大规模地下结构围岩压力计算理论研究[D]. 刘仰鹏. 北京交通大学, 2012(10)