一、锚喷支护大跨硬岩隧道预应力锚杆的设计与有限元模拟计算(论文文献综述)
潘欢欢[1](2021)在《大断面公路隧道围岩稳定性与控制技术研究》文中研究说明物质经济的蓬勃发展,使我国交通也越来越方便,从地面工程的公路、铁路到地上工程的高铁、轻轨,再到地下工程的地铁、隧道等,我国的交通网越来越密集,人类的出行越来越方便。为了满足日渐扩大的交通量需求,缩短地区净距,大断面公路隧道也逐渐成为国家交通工程发展的对象。对于大断面隧道围岩来讲,其跨径较大,隧道的扁平率也相对较高,其施工难度相对于中小型断面围岩更高。本文以浙江某大断面公路隧道为研究背景,通过弹塑性力学分析、岩石试验、数值模拟和现场量测相结合,对大断面公路隧道围岩的稳定性进行研究。本文首先采用实验室试验的方法测定凝灰岩的物理力学参数;再通过弹塑性力学分析的方法推导出了大断面公路隧道围岩的松动圈半径与松动圈厚度公式,为下文围岩的初期支护设计提供计算依据;然后采用数值模拟的手段模拟了开挖方式、侧压系数、循环进尺以及深度等影响因素对大断面公路隧道的影响。最后通过现场实测的方式对支护效果进行评估。图61表18参80
杨钊[2](2021)在《锚杆的抑损止裂效应分析及锚固界面的剪切滑移模型》文中提出通过总结相关研究成果发现,在岩石工程运用锚杆支护本质上是让锚杆(索)同各类裂隙发生作用。主要体现在:(1)锚杆可以一定程度上抑制围岩微裂隙的萌生和发展。(2)在边坡治理工程中进行锚固,可以防止已有裂隙失稳扩展和抑制弯曲变形中微裂隙萌生发展。(3)拉拔力作用下锚杆锚固界面微裂隙萌生发展。然而目前针对岩石工程中锚杆与裂隙发生作用的解析研究还没有完全成熟,故通过损伤与断裂力学理论与实证展开研究,创新点和研究成果如下:(1)在前人研究基础上推导出考虑地下工程围岩开挖卸载发生损伤时的端头锚固和全长锚固锚杆锚固圆形洞室解析解。参数分析表明,当锚杆锚固端进入塑性区后,再增加锚杆长度对于支护效果没有明显提升。当锚杆长度足够时,减小锚杆间距比增长锚杆角度更有效。(2)结合损伤力学可以反映围岩剪切刚度在塑性区随围岩径向深度逐渐变化的过程,突破了前人研究时在塑性区将围岩剪切刚度假定为一常数的障碍,改进了地下工程全长锚固锚杆的受力模型。通过算例分析得出:考虑围岩损伤在相同情况下会使全长锚杆的轴力大于前人假定岩体为理想弹塑性的情况。(3)结合围岩损伤并根据锚固力大小简单地将锚杆等效成各类约束,将喷层等效为梁进行分析。通过工程案例分析得出:锚固力的大小是保持巷道稳定的关键。但塑性区围岩损伤较大时,锚喷支护即使能发挥较强支护效果,加固后的围岩强度还是小于围岩损伤程度较低时的情况。(4)通过权函数理论提出一种边缘裂隙在集中力作用下的应力强度因子表达式,运用在关键张裂缝和危岩主控结构面的锚固止裂分析中。结合工程案例,对锚固止裂效应和方法的可用性进行了分析和论证,阐明了锚固止裂效应的机制是通过锚固力让裂隙的应力强度因子减小,变相增加岩石的断裂韧度。引入损伤力学分析了锚索对于板裂结构边坡弯曲失稳的抑损止裂作用。(5)在研究界面剪切刚度劣化规律的基础上,确定了锚筋-锚固剂界面(下文称为第一界面)的随机微裂隙强度服从Weibull类分布,在此基础上提出了Weibull族类统计损伤力学剪切滑移模型,并通过试验数据进行了验证。该模型不仅适用于各类第一界面,对于锚固剂-地层界面(下文称为第二界面)也适用。
李宁[3](2021)在《复合岩体穿层锚杆锚固力学机理及应用》文中进行了进一步梳理锚杆支护技术具有强度高、可靠性好、成本低、适应性强等优点,目前是隧道交通、边坡加固、水利水电、煤矿开采等工程领域围岩控制和预防灾害的主要手段。复合岩体是工程中常见的沉积岩体,受沉积环境等因素影响,各岩层力学性质差异较大且具有明显的层理面,导致复合岩体锚杆锚固性能与均质岩体存在明显不同。因此,深入研究复合岩体穿层锚杆应力分布特征及锚固机理,对实际工程中锚杆支护设计及灾害防治具有重要的理论意义和应用价值。本文综合运用理论分析、室内试验、数值模拟和工程实践等手段,围绕复合岩体穿层锚杆载荷传递机制、锚固承载特性和离层作用下锚杆受力特征开展了理论与试验研究,取得了如下创新性研究成果:(1)针对锚固界面的非线性力学特征和残余强度,建立了考虑残余强度的锚固界面非线性剪切滑移模型,提出了模型参数的确定方法,分析了参数对模型曲线形态的控制规律以及对锚固效果的影响因素。基于锚杆载荷传递力学微分方程,采用载荷传递法建立了单层岩体和复合岩体锚杆拉拔载荷传递模型,在Matlab软件平台上开发了单层岩体和复合岩体锚杆应力分布的计算程序,实现了锚固段锚杆轴力、界面剪切位移和界面剪应力等分布特征的求解计算。(2)通过室内短锚拉拔试验,分析了软、硬岩层锚固界面破坏形态和非线性力学特征,得到了软岩层和硬岩层锚固界面非线性剪切滑移关系,验证了考虑残余强度的锚固界面非线性剪切滑移模型的合理性。通过室内锚杆拉拔试验,分析了单层岩体和复合岩体锚杆拉拔特性,验证了单层岩体和复合岩体锚杆拉拔载荷传递模型和锚杆应力分布计算程序的可行性。(3)基于单层岩体和复合岩体锚杆拉拔载荷传递模型和锚杆应力分布计算程序,分析了单层岩体不同锚固长度下锚固界面渐进失效全过程,揭示了软硬组合复合岩体中岩层层序、层厚、位置和分层数等因素对锚杆载荷传递和锚固承载特性的影响规律。(4)建立了复合岩体离层作用下穿层锚杆载荷传递模型,得到了基于锚固界面线性剪切滑移关系的锚杆应力分布特征的力学方程和解析解。提出了一种利用fish语言将锚固界面非线性剪切滑移关系导入Flac3D模拟软件的方法,得到了离层作用下锚杆轴力和界面剪应力演化特征,揭示了离层值、离层位置和离层数量对软硬组合复合岩体锚杆应力分布的影响规律。(5)基于锚固界面非线性剪切滑移模型,提出了复合顶板巷道支护参数优化设计方法。以漳村煤矿厚煤层托顶煤动压巷道支护为工程背景,分析了巷道围岩变形破坏的原因,提出了巷道支护参数优化设计方案。现场应用效果良好,验证了复合顶板巷道支护参数优化设计方法的有效性和合理性。本研究论文有图155幅,表19个,参考文献194篇。
舒曾华[4](2019)在《复杂地质条件下秦巴山区公路山岭隧道初期支护质量变异与控制研究》文中提出随着现代交通的高速发展,隧道建设数量也在大幅提升,同时隧道的工程质量受到极大关注。初期支护作为隧道建设至关重要的一环,在很大程度上决定着工程质量的优劣。目前隧道工程质量相关的研究正在广泛开展,虽然隧道初期支护方面的研究也有不少,但都是针对某个施工环节的具体研究,对于初期支护整体质量控制的研究较少,缺乏一套综合全面的集质量变异分析、质量控制和质量评定为一体的质量管理体系。在此背景下,本文对隧道初期支护质量变异分析与控制体系进行了研究。论文以银百高速城开隧道作为实际工程背景,对隧道初期支护质量变异和控制进行了研究。主要展开了以下研究:首先,结合城开隧道所在地—秦巴山区深入了解秦巴山区地质状况以及隧道初期支护特点,并结合已有的工程经验和研究结果,对隧道初期支护质量控制指标进行研究,建立质量控制指标体系;采用变异系数法对依托项目各控制指标数据进行统计处理,分析初期支护质量变异状况以及各控制指标具体变异程度,进而得出隧道初期支护质量变异影响因素。其次,通过变异分析得出隧道初期支护质量影响因素,并将这些因素作为质量过程控制指标,并对各指标选取评价参数,进而建立质量过程控制指标体系;采用过程控制法对依托项目各过程控制指标数据进行统计分析处理,根据得出的过程控制参数值以及均值、极差两种控制图判定各指标状态,从而提出相对应的技术改进措施和管理能力提升建议。最后,采用分段式量化评定方法,对通过变异分析和过程控制后的隧道初期支护段落进行质量评定。首先提出健康度理论和与此相对应的健康度函数,并在此基础上对每项质量控制指标建立合适的健康度函数,以便指标量化处理;其次,将依托项目选取段落进行单元划分,并对每个单元进行质量评定;最后,将每个单元评定结果进行汇总,根据最不利原则得出最终的质量评定结果。
郑维翰[5](2018)在《特大跨隧道支护结构变形与承载性能研究》文中指出我国高速铁路的总里程正在逐年增加。在高铁修建过程中,由于地形地貌等因素的影响,有时需要修建特大跨大断面的隧道以满足列车通行需求。在修建特大跨隧道的过程中,如何保证支护结构是否具有足够的承载能力以及围岩是否具有足够稳定性是保证隧道结构安全的重中之重,也是科学研究急需解决的问题。本文以杭绍台铁路下北山隧道为工程背景,通过调研分析、数值模拟、解析推导等方法,对隧道结构的变形特征、隧道和围岩的稳定性、复合拱的承载能力和二次衬砌的承载能力进行了研究,主要工作及研究成果如下:(1)选取不同的埋深和跨度,对隧道进行受力和变形分析,计算结果表明,随着隧道跨度和埋深的增大,结构变形和围岩塑性区的范围逐渐增大;对四线隧道拱顶上方120°范围内进行预加固,可以使隧道的拱顶沉降减少30%,但是对控制边墙收敛效果不明显。(2)针对围岩的稳定性进行了研究,并得出四线隧道应该在应力释放达到75%之前施作支护;建议Ⅳ级围岩的四线隧道的预留变形量取值为120~160mm。研究了在不同时机施作边墙和仰拱,和在不同时机施作钢架和喷射混凝土的情况,结果表明,不同的支护时机对洞周变形会产生较大影响;当混凝土开始发挥支护作用时,拱顶沉降快速达到稳定,基本不再增长;在仰拱开始发挥支护作用之后,洞周变形基本上都停止了继续发展。(3)研究了系统锚杆、预应力锚杆与围岩共同组成的组合拱的承载能力,与衬砌的承载能力,推导了复合拱结构承载能力的计算公式。以下北山隧道为依托,将推导的公式使用matlab编程,计算了众多参数变化时的组合拱结构、衬砌和复合拱结构的承载能力。对压力拱进行模拟,得到压力拱的内边界距离拱顶上方7.2m,外边界距离拱顶上方18.4m,预应力锚杆的长度可以取10米。(4)根据国内若干隧道的二次衬砌受到的荷载的实测数据,二次衬砌的承载比例主要分布于3.5%~87%之间,侧压力系数主要分布于0~4之间。对于二次衬砌,建议控制支护时机,保证二衬的承载比例不要超过70%。当二衬的侧压力系数在0到1之间时,二次衬砌整体都处于安全状态;当二衬的侧压力系数超过2.0时,建议对墙脚部位进行加固,防止这一部位出现破坏。
廖雄[6](2018)在《高地应力软岩大跨变截面隧道施工变形机理及其控制技术研究》文中提出当大跨变截面隧道穿越高地应力陡倾层状软岩地层时,受高初始地应力、陡倾层状软弱围岩和复杂隧道结构形式的影响,隧道施工过程中易发生大变形。研究高地应力条件下大跨变截面隧道施工变形规律及其变形控制措施具有重要的工程价值和意义。论文以成兰铁路杨家坪隧道分合修过渡段为工程依托,通过理论分析和数值模拟研究该隧道施工变形机理和变形规律,提出了适合该工程的变形控制措施。本文的主要工作和研究成果如下:(1)根据隧道施工变形时空效应推导了高地应力陡倾层状软岩隧道施工变形的理论解析解,结果表明:高地应力陡倾层状软岩隧道施工变形是一个时间上和空间上的动态变化过程,变形随时间增长,持续时间长,收敛速度慢。(2)从围岩地质条件、软岩变形特征和施工影响三个方面研究了高地应力陡倾层状软岩隧道施工变形机理,结果表明:高应力陡倾层状软岩隧道施工变形主要受围岩结构特征、地应力水平、施工扰动、支护结构承载力、岩性等因素控制。(3)分别研究了建立高地应力陡倾层状软岩隧道典型区段、大跨段和变截面段的三维数值模型,高地应力陡倾层状软岩隧道施工变形规律,结果表明:高地应力陡倾层状软岩隧道围岩变形具有明显时空效应,变形随时间增长明显,收敛速度慢,变形量大;施工扰动影响范围大,围岩变形表现为整体内挤;受水平应力控制,水平收敛变形大于竖向变形;变形受开挖跨度影响明显,变形随开挖跨度的增加而增大;变截面段变形受开挖方向影响明显,由小拱端向大拱端开挖更优,变截面后隧道结构最大变形量变化较大,最终收敛于该开挖跨度最大变形量。(4)根据高地应力陡倾层状软岩隧道施工变形规律提出了其变形控制措施,研究表明:采用分步开挖法施工,随挖随撑,缩短初期支护闭合时间或做到分块闭合;积极施作超前支护;加强支护结构,设置短纵向间距的重型型钢钢架,加厚喷混凝土层,根据实际情况改进锚杆布设形式并增设边墙长锚杆,及时施作二衬等措施可以有效控制高地应力陡倾层状软岩隧道施工变形。
高军程[7](2018)在《基于离心模型试验的预应力锚杆柔性支护结构力学行为研究》文中进行了进一步梳理预应力锚杆柔性支护技术是一种相对较新的深基坑支护技术,主要由预应力锚杆、锚下承载结构以及喷射混凝土面层组成,广泛应用于风化岩层中。本文以预应力锚杆柔性支护法结构为研究对象,结合压力型预应力锚杆因其具有可拔除性所以越来越多的应用于城市中心区这一工程热点,以离心模型试验为主要研究方法,结合解析计算模型和数值模型,以压力型预应力锚杆在离心模型中的制作和安装方法、离心场中的自动开挖模拟装置、压力型与拉力型锚杆的支护效果的差异性、作用于喷射混凝土面层上的土压力等力学行为为研究对象,主要研究内容如下:(1)针对压力型预应力锚杆在远端存在承载体的结构特点,研发了压力型预应力锚杆模型在小型离心模型中的制作及安装方法;针对无法对微小直径的钢丝进行内力监测的试验现状,研发了应用光纤光栅传感器对预应力锚杆进行预应力精确张拉及二次张拉的试验技术;为了更加准确的模拟预应力锚杆柔性支护结构的现场施工顺序,还原其真实的应力应变条件,研发了在离心机不停机的情况下对基坑模型实现分步开挖及预应力张拉过程的间接模拟装置及技术;参考混凝土的组分及配合比的设计方法,选取了强风化板岩层相似材料的各个组分,通过正交试验法确定了强风化板岩层相似材料的配比,并开展基本力学试验,测定相关物理力学参数,确定了强风化板岩相似材料的目标配合重量比为石膏:重晶石粉:石英砂:云母片:水=1:3.85:1.46:0.2:1;对于压力型与拉力型两种形式的预应力锚杆,通过分析其结构形式上由于锚固方式的截然不同导致其自由段长度迥然不同的结构特点,通过预应力张拉后二者自由段弹性应变相同的假设,建立起预应力张拉值与锚杆自由段长度成正比的分析方法对二者的力学行为异同点进行比分析,结果表明两种形式的预应力锚杆虽然锚固机理不同,但破坏模式上并无明显的区别;(2)通过分析不同预应力作用下基坑不同深度处的水平位移时程曲线,分析得出基坑的每一步开挖过程基本都可以分成两个阶段:位移释放阶段与位移稳定阶段;通过分析分步开挖作用下基坑不同深度处的的水平土压力时程曲线,研究得出了在不同预应力值作用下,在每次开挖作用下,基坑侧壁的水平土压力都会发生重分布;并且随着开挖的持续进行,基坑不同深度的土压力值都在持续减小。其中,在坑壁中部位置的水平土压力值波动范围较基坑顶部及基坑底部范围更大,说明开挖效应对水平土压力造成的力的重分布对基坑中部的影响要大于基坑顶和基坑底部。(3)根据弹性理论、土楔理论与摩尔—库伦破坏准则提出了一个锚杆预应力扩散圆锥模型;应用预应力扩散模型,通过静力平衡及摩尔-库伦破坏准则推导得到了作用于喷射混凝土面层的水平土压力解析解;通过本文中的深基坑离心模型试验及赵晓彦团队的高边坡离心模型试验得到的作用于喷射混凝土面层的水平土压力数据,间接验证了预应力扩散角为一个不受预应力值影响的常数的结论;理论解与两组相互独立的离心模型试验数据都吻合地比较好。说明该水平土压力的解析解可以用来预测作用于预应力锚杆柔性支护结构上的水平土压力。(4)针对预应力锚杆柔性支护结构中横向布置刚性锚下承载结构的情况,将土拱模型应用于该支护结构;通过静力平衡及摩尔-库伦破坏准则推导得到了作用于喷射混凝土面层的水平土压力解析解,并通过两组彼此独立的离心模型试验验证了该解析解合理性;通过对两个解析解的对比分析,基于预应力扩散模型和基于土拱模型得到的水平土压力解析解适用于预应力锚杆柔性支护结构适用的粉质粘土及软岩地层;基于土拱模型得到的水平土压力解析解整体上的吻合程度比基于预应力扩散模型得到的解析结算结果要好,说明土拱模型更符合实际情况;通过对基于预应力扩散模型和基于土拱模型解析计算得出的水平土压力进行力学参数分析,得到了两种水平土压力解析解在特定的地质条件下,在锚杆间距l=3m的情况下,两种解析解的计算结果具有一致性。(5)结合大连胜利广场深基坑预应力锚杆柔性支护工程案例,采用数值模拟、离心模型试验及解析计算三种方法对该工程进行了力学行为上的对比分析,得到基坑侧壁的水平变形和竖向沉降随基坑开挖而逐步增加;随着开挖深度的增加,深层的开挖对基坑表层水平位移的影响不断减下。拉裂缝与局部滑移破坏同时存在:拉裂缝存在于锚杆锚固区域后端,说明预应力锚杆对锚固区域的整体加固作用明显;直线型滑移裂缝则从上表面到模型内部裂缝宽度逐渐减小直至在第四排锚杆处消失,说明了锚杆的抗剪力和预应力的锚固作用阻碍了滑裂面的的进一步贯通及滑移,压力型预应力锚杆有效地保证了基坑的整体稳定性。
吴昊[8](2017)在《小净距隧道支护设计与施工控制研究》文中进行了进一步梳理当前,对于小净距隧道围岩压力计算理论的研究尚不多见,且很少考虑隧道施工过程的影响。本文以中开平高速大常山隧道工程为依托,对同一围岩条件,不同净距下,隧道开挖进行分析,提出小净距隧道的划分方法,并严格按照大常山隧道的工程地质条件、现行公路隧道设计规范和设计任务书的要求,依据新奥法理论,进行隧道支护参数的设计计算工作。首先对围岩压力进行计算,得出该工程地质条件下,各级围岩压力数值。其次在衬砌结构方面,洞身段主要采用复合式衬砌;初次支护采用弹塑性理论(地层-结构法),进行锚喷支护的设计与计算。充分发挥和调动围岩的自承能力,从而以最低的支护要求使围岩达到新的二次平衡状态。二次衬砌运用有限元软件进行结构内力分析,较为直观的得到二次衬砌在各个围岩条件下的变形、剪力、轴力及弯矩的分布状态。根据分析结果进行配筋和验算,利用安全系数对其进行受力分析,从受力角度确定其安全性。并对隧道支护参数设计值进行调整优化,使其更合理。由于地质条件的不确定性和施工的复杂性,隧道工程施工过程的控制就显得尤为重要,本文主要从施工工法着手,对隧道施工进行初步的施工组织设计。
陈蒙[9](2016)在《偏压双连拱隧道合理开挖与支护方式研究》文中研究表明随着我国交通建设的迅速发展,公路不断向山区延伸,在山区修建公路隧道难免受到地形限制。连拱隧道作为一种特殊的隧道形式,由于其占地少、空间利用率高、便于管理等优点,在特殊地形下被广泛采用。因受地形、地质及施工方法的影响,连拱隧道通常受力不对称形成偏压,偏压连拱隧道与分离式隧道相比施工复杂,工序繁多,且不同开挖顺序对隧道结构及围岩的影响难以把握。因此,研究偏压连拱隧道的围岩稳定性、合理开挖顺序、支护方式对于隧道的安全施工具有重要意义。以荣乌高速公路刘岗连拱隧道为工程背景,通过对隧道施工现场进行勘察,了解隧道区域工程地质特征和工程地质评价,通过现场跟进连拱隧道施工,了解隧道施工方法及过程。依据地层结构法,基于有限元分析理论,利用MIDAS GTS NX有限元软件对偏压连拱隧道施工过程进行数值模拟,依据数值模拟结果分析不同的开挖顺序对隧道围岩及支护结构受力变形特性的影响,比选出合理施工顺序,依据隧道施工数值模拟结果对偏压连拱隧道初期支护结构进行合理优化,通过数值计算结合现场勘察情况对偏压连拱隧道主要进行了以下研究:(1)偏压连拱隧道在施工过程中,隧道周围围岩及支护结构受力情况复杂多变。通过对比分析隧道采用不同开挖顺序时隧道围岩、中隔墙及支护结构在各工序的受力情况得出,从隧道围岩拉应力及位移、隧道围岩塑性区、中隔墙拉应力及位移、支护结构受力方面分析,偏压连拱隧道先开挖浅埋测优于先开挖深埋侧,从压应力及剪应力方面分析两种开挖顺序无明显差别。(2)通过分析隧道施工过程得出,由于受偏压影响,在隧道施工过程中,中隔墙均表现出向浅埋侧倾倒的趋势。中隔墙作为隧道结构重要的组成部分,其稳定性直接关系到隧道整体结构的稳定性。因此,在施工过程中应重点关注中隔墙的受力变形特性,及时监测中隔墙的位移变化情况,防止中隔墙因过大变形而发生倾倒。(3)依据隧道工程地质条件与隧道偏压情况,将隧道浅埋侧初期支护参数适当降低,取消隧道两侧受压锚杆,通过有限元数值模拟对比分析优化后的初期支护与优化前的初期支护的受力情况。计算结果表明,优化后的初期支护满足隧道结构受力要求,可以采用。对偏压连拱隧道初期支护结构进行合理性优化,既可以加快施工进度,又可以在保证隧道施工安全的前提下降低工程总造价,达到隧道经济施工的目的。
《中国公路学报》编辑部[10](2015)在《中国隧道工程学术研究综述·2015》文中提出为了促进中国隧道工程学科的发展,系统梳理了各国隧道工程领域的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先在总结中国隧道工程建设历程和现状、技术发展与创新的基础上对未来隧道工程的发展趋势进行了展望;然后分别从钻爆法、盾构工法、沉管工法、明挖法和抗减震设计等方面对隧道工程设计理论与方法进行了系统梳理;进而从不同工法(钻爆法、盾构工法、TBM、沉管工法、明挖法)的角度对隧道施工技术进行了详尽剖析;最后从运营通风、运营照明、防灾救灾、病害、维护与加固等方面对隧道运营环境与安全管理进行了全面阐述,以期为隧道工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
二、锚喷支护大跨硬岩隧道预应力锚杆的设计与有限元模拟计算(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、锚喷支护大跨硬岩隧道预应力锚杆的设计与有限元模拟计算(论文提纲范文)
(1)大断面公路隧道围岩稳定性与控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大断面隧道破坏机理研究 |
1.2.2 大断面围岩变形特征研究 |
1.2.3 大断面围岩控制技术研究 |
1.3 研究内容与路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究路线 |
2 工程地质条件 |
2.1 工程背景 |
2.1.1 隧道围岩特征 |
2.1.2 水文地质特征 |
2.2 围岩力学参数测试 |
2.2.1 试件加工与测试 |
2.2.2 岩石室内实验结果及分析 |
2.3 本章小结 |
3 大断面隧道围岩力学分析 |
3.1 大断面围岩压力计算 |
3.2 大断面弹塑性力学分析 |
3.3 弹塑性力学解的分析与应用 |
3.3.1 初期支护压力的求解 |
3.3.2 松动圈厚度求解 |
3.4 本章小结 |
4 大断面隧道围岩稳定性影响因素模拟分析 |
4.1 计算模型的建立 |
4.2 模拟方案 |
4.3 开挖方法对隧道围岩稳定性影响模拟结果分析 |
4.3.1 左右四步开挖方法模拟结果 |
4.3.2 上下台阶法开挖方法模拟结果 |
4.3.3 全断面法开挖方法模拟结果 |
4.3.4 大断面隧道开挖方式的比选 |
4.4 侧压系数对隧道围岩稳定性影响数值模拟结果分析 |
4.5 循环进尺对隧道围岩稳定性影响数值模拟结果分析 |
4.6 埋深对隧道围岩稳定性影响数值模拟结果分析 |
4.6.1 不同深度下的数值模拟结果 |
4.6.2 深度对隧道围岩稳定性的影响分析 |
4.7 本章小结 |
5 大断面隧道围岩控制技术及效果评价 |
5.1 临时支护设计 |
5.2 初衬支护设计 |
5.2.1 大断面围岩地质良好段支护设计 |
5.2.2 大断面围岩地质一般段支护设计 |
5.3 二衬支护 |
5.4 支护效果模拟分析 |
5.5 支护效果现场实测研究 |
5.5.1 拱顶及周边测点布置 |
5.5.2 现场监测结果分析与处理 |
5.5.3 围岩拱顶下沉分析 |
5.5.4 围岩周边收敛分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)锚杆的抑损止裂效应分析及锚固界面的剪切滑移模型(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 全长锚固锚杆加固工程解析解研究 |
1.3.2 全长锚固锚杆的理论解析力学模型 |
1.3.3 全长锚固锚杆的数值模拟研究 |
1.3.4 端锚加固工程解析解研究 |
1.3.5 锚杆的抑损止裂效应及锚固界面损伤的剪切滑移模型 |
1.4 目前研究存在的问题 |
1.5 本文研究内容与研究方法及技术路线 |
1.5.1 本文研究内容与研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 主要创新点 |
2 地下工程中全长锚固锚杆的抑损止裂效应分析 |
2.1 概述 |
2.2 全长锚杆锚固地下工程抑损止裂解析解 |
2.2.1 锚杆加固后的围岩等效物理力学参数 |
2.2.2 锚固前后损伤变量的定义及演化方程 |
2.2.3 锚杆调动围岩自承载能力系数 |
2.2.4 锚杆调动围岩自承载能力系数的计算 |
2.3 算例分析 |
2.3.1 对比分析 |
2.3.2 围岩参数分析 |
2.4 本章小结 |
3 围岩损伤对全长锚固锚杆受力的影响 |
3.1 概述 |
3.2 围岩损伤影响下的巷道全长锚杆受力分析 |
3.2.1 损伤变量的定义及演化方程 |
3.2.2 考虑围岩损伤的圆形巷道解析解 |
3.2.3 全长锚固锚杆受力分析 |
3.3 算例分析 |
3.3.1 脆性损伤下算例分析 |
3.3.2 连续损伤下的算例分析 |
3.4 本章小结 |
4 地下工程中端头锚固锚杆的抑损止裂效应分析 |
4.1 概述 |
4.2 端锚加固地下工程的等效方法 |
4.3 端锚加固地下工程的损伤演化方程 |
4.4 端锚锚固地下工程解析解 |
4.4.1 端锚锚固端处在弹性区 |
4.4.2 端锚锚固端处在塑性区 |
4.5 工程案例分析 |
4.6 本章小结 |
5 锚喷支护在围岩损伤影响下的加固效应 |
5.1 概述 |
5.2 四种锚喷模型 |
5.2.1 高锚固力情况下的锚喷力学模型 |
5.2.2 低锚固力情况下的锚喷力学模型 |
5.2.3 锚固力不稳定情况下的锚喷力学模型 |
5.2.4 高锚固力情况下一根锚杆脱出的锚喷力学模型 |
5.3 工程案例分析 |
5.3.1 四种模型的对比分析 |
5.3.2 工程案例一 |
5.3.3 工程案例二 |
5.4 本章小结 |
6 锚索(杆)在边坡治理工程的止裂效应分析 |
6.1 概述 |
6.2 裂纹的应力场分析 |
6.2.1 张开(Ⅰ)型裂纹的锚固前后应力场分析 |
6.2.2 滑移(Ⅱ)型裂纹的锚固前后应力场分析 |
6.2.3 锚索锚固力随时间损失的模型 |
6.2.4 Ⅰ型裂纹的锚固应力分析 |
6.2.5 Ⅱ型裂纹的锚固应力分析 |
6.3 顺层岩质边坡后缘张裂缝的锚固止裂分析 |
6.3.1 锚固力作用下的临界深度分析 |
6.3.2 工程实例分析 |
6.4 其余不利情况下的岩质边坡后缘张裂缝锚固止裂分析 |
6.4.1 周边修筑建筑工程的影响 |
6.4.2 周边地下工程爆破的影响 |
6.4.3 预应力锚索预应力随时间损失的影响 |
6.5 经典案例-湖北秭归链子崖T11 张裂缝锚固止裂分析 |
6.6 岩质边坡危岩锚固的止裂分析 |
6.6.1 锚索锚固下的危岩稳定性断裂力学分析方法 |
6.6.2 工程案例分析 |
6.7 细长岩层层状边坡的锚固止裂分析 |
6.7.1 细长层状边坡的力学模型研究概述 |
6.7.2 锚固软岩细长直立层状边坡的止裂模型 |
6.7.3 直立层状边坡锚固止裂算例 |
6.7.4 锚固细长顺层岩质边坡的止裂模型 |
6.7.5 顺层边坡溃屈弯曲工程案例 |
6.8 本章小结 |
7 考虑锚固界面损伤的剪切滑移模型 |
7.1 概述 |
7.2 FRP锚杆第一界面损伤剪切滑移模型 |
7.2.1 FRP锚杆第一界剪切滑移模型概述 |
7.2.2 FRP筋锚杆拉拔过程中剪切刚度变化规律 |
7.2.3 FRP筋锚杆的损伤剪切滑移模型 |
7.2.4 模型应用-基于荷载传递法的锚杆传力分析 |
7.2.5 试验与算例分析 |
7.3 锚杆第一界面完全解耦的三参数WEIBULL统计损伤剪切滑移模型 |
7.3.1 第一界面完全解耦的剪切滑移模型概述 |
7.3.2 第一界面完全解耦的统计损伤剪切滑移模型 |
7.3.3 案例验证与分析 |
7.3.4 参数分析 |
7.4 高温影响下的第一界面修正WEIBULL统计损伤剪切滑移模型 |
7.4.1 高温影响下的第一界面剪切滑移模型概述 |
7.4.2 改进的修正Weibull热损伤锚固第一界面剪切滑移模型 |
7.4.3 模型验证与算例分析 |
7.5 锚杆锚固第二界面统计损伤力学模型 |
7.5.1 概述 |
7.5.2 工程案例验证分析 |
7.6 模型应用-锚筋低应力脆断裂分析 |
7.7 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)复合岩体穿层锚杆锚固力学机理及应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.4 主要创新点 |
2 复合岩体穿层锚杆拉拔载荷传递模型 |
2.1 锚杆拉拔载荷传递力学模型 |
2.2 锚固界面非线性剪切滑移模型 |
2.3 单层岩体锚杆拉拔载荷传递模型 |
2.4 复合岩体穿层锚杆拉拔载荷传递模型 |
2.5 本章小结 |
3 软硬组合复合岩体锚杆拉拔试验研究 |
3.1 锚固材料力学性能测试 |
3.2 复合岩体锚杆拉拔试验设计 |
3.3 单层岩体短锚拉拔特性 |
3.4 单层岩体锚杆拉拔特性 |
3.5 复合岩体锚杆拉拔特性 |
3.6 本章小结 |
4 软硬组合复合岩体锚固承载特性研究 |
4.1 单层岩体锚固界面渐进失效全历程分析 |
4.2 软硬组合两层岩体锚固承载特性 |
4.3 软硬组合三层岩体锚固承载特性 |
4.4 软硬组合多层岩体锚固承载特性 |
4.5 本章小结 |
5 复合岩体离层作用下穿层锚杆受力特征研究 |
5.1 离层作用下锚杆载荷传递模型 |
5.2 离层对锚杆作用的数值模拟方法与验证 |
5.3 软硬组合两层岩体离层作用下穿层锚杆受力特征 |
5.4 软硬组合三层岩体离层作用下穿层锚杆受力特征 |
5.5 软硬组合多层岩体离层作用下穿层锚杆受力特征 |
5.6 离层作用下预应力锚杆受力特征研究 |
5.7 本章小结 |
6 现场工程实践 |
6.1 复合顶板巷道支护参数优化设计方法 |
6.2 工程概况 |
6.3 巷道围岩变形破坏原因 |
6.4 复合顶板巷道支护参数优化设计方案 |
6.5 巷道围岩控制效果 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)复杂地质条件下秦巴山区公路山岭隧道初期支护质量变异与控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 工程质量管理研究现状 |
1.2.2 隧道初期支护研究现状 |
1.2.3 隧道初期支护质量控制研究现状 |
1.2.4 国内外研究现状述评 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究内容及方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 研究难点及创新点 |
1.4.4 研究技术路线 |
1.4.5 依托项目简介 |
第2章 初期支护质量控制研究基础理论 |
2.1 隧道初期支护基础理论 |
2.1.1 隧道初期支护方式 |
2.1.2 隧道初期支护各环节作用 |
2.2 隧道初期支护质量管理基础理论 |
2.2.1 工程质量管理理论 |
2.2.2 隧道初期支护质量变异基础理论 |
2.2.3 隧道初期支护质量控制基础理论 |
2.3 本章小结 |
第3章 初期支护质量变异分析 |
3.1 秦巴山区隧道初期支护现状分析 |
3.1.1 秦巴山区地质条件 |
3.1.2 秦巴山区隧道初期支护特点 |
3.1.3 隧道初期支护常见质量变异 |
3.2 质量控制指标与体系研究 |
3.3 质量控制指标数据统计分析 |
3.3.1 支护裂缝 |
3.3.2 支护背后空洞 |
3.3.3 支护强度比和厚度比 |
3.3.4 支护变位 |
3.3.5 支护起层剥落指标与渗漏水 |
3.4 初期支护质量变异分析结论 |
3.4.1 指标变异系数横向对比 |
3.4.2 质量变异影响因素 |
3.5 本章小结 |
第4章 隧道初期支护质量的过程控制 |
4.1 质量过程控制指标体系构建 |
4.1.1 喷射混凝土的属性指标 |
4.1.2 钢拱架的属性指标 |
4.1.3 锚杆的属性指标 |
4.1.4 钢筋网片的属性指标 |
4.1.5 过程控制体系图 |
4.2 质量指标的过程控制 |
4.2.1 喷射混凝土过程控制 |
4.2.2 钢拱架过程控制 |
4.2.3 锚杆过程控制 |
4.2.4 钢筋网片过程控制 |
4.3 本章小结 |
第5章 初期支护质量评价研究 |
5.1 隧道初期支护质量评定结果分级 |
5.2 隧道初期支护质量评定标准 |
5.2.1 隧道初期支护健康度概念 |
5.2.2 隧道初期支护质量评定标准制定及量化 |
5.3 初期支护质量评定流程与方法 |
5.3.1 初期支护质量评定流程 |
5.3.2 初期支护质量评定方法 |
5.4 依托项目分析 |
5.5 小结 |
第6章 研究结论与建议 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(5)特大跨隧道支护结构变形与承载性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外特大跨大断面隧道的研究现状 |
1.2.1 大断面隧道的受力与变形研究 |
1.2.2 大断面隧道的稳定性 |
1.2.3 大断面隧道的力学特性与承载能力研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
2. 软弱围岩隧道变形特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 数值模拟模型 |
2.2.1 单线隧道计算结果 |
2.2.2 双线隧道计算结果 |
2.2.3 四线隧道计算结果 |
2.3 围岩的塑性区分析 |
2.4 拱顶与地表沉降及衬砌应力分析 |
2.5 超前注浆小导管加固效果分析 |
2.5.1 隧道的开挖与支护 |
2.5.2 计算结果及分析 |
2.6 本章小结 |
3. 围岩与初期支护结构稳定性研究 |
3.1 引言 |
3.2 围岩稳定性研究 |
3.2.1 隧道稳定性的定义及判别标准 |
3.2.2 预留变形量的研究现状 |
3.2.3 基于塑性区体积的围岩稳定性研究 |
3.2.4 不同条件下的围岩极限位移计算结果 |
3.3 初期支护施作时机的影响效果 |
3.3.1 支护的施作时机与作用时机 |
3.3.2 不同支护时机下的围岩变形与结构内力 |
3.3.3 钢架与混凝土作用时机的影响效应 |
3.4 初期支护结构的稳定性判别 |
3.4.1 混凝土和钢架的模拟方法 |
3.4.2 模型的建立与衬砌失稳的判别 |
3.4.3 计算结果 |
3.5 本章小结 |
4. 基于解析解的复合拱承载能力研究 |
4.1 引言 |
4.2 复合拱力学行为分析 |
4.2.1 复合拱作用机理的力学分析 |
4.2.2 基本假设和力学建模 |
4.2.3 复合拱结构承载能力分析 |
4.3 组合拱与内层支护结构承载能力分析 |
4.3.1 组合拱承载能力分析 |
4.3.2 钢拱架与喷射混凝土内层支护结构承载能力分析 |
4.4 工程实例计算 |
4.4.1 工程概况 |
4.4.2 计算复合拱承载能力 |
4.5 预应力锚杆长度分析 |
4.5.1 压力拱效应 |
4.5.2 压力拱的数值模拟分析 |
4.6 本章小结 |
5. 二次衬砌结构承载能力研究 |
5.1 引言 |
5.2 二次衬砌的承载特性 |
5.3 下北山隧道二次衬砌的安全性分析 |
5.3.1 不同二衬承载比例的安全系数分析 |
5.3.2 不同侧压力系数下的安全系数分析 |
5.4 本章小结 |
6. 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)高地应力软岩大跨变截面隧道施工变形机理及其控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道工程中高地应力、软岩、大变形的界定 |
1.2.2 软岩隧道施工变形机理 |
1.2.3 软岩隧道施工变形规律 |
1.2.4 软岩隧道围岩与支护结构相互作用 |
1.2.5 软岩隧道施工变形控制 |
1.3 本文主要研究内容、技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 依托隧道工程概况 |
第2章 软岩隧道施工变形时空效应 |
2.1 隧道施工变形时空效应 |
2.2 软岩隧道施工变形时空效应的理论解析 |
2.2.1 计算模型 |
2.2.2 围岩变形分析 |
2.2.3 支护结构变形分析 |
2.2.4 围岩与支护结构变形协调分析 |
2.3 算例 |
2.4 本章小结 |
第3章 高地应力层状软岩隧道施工变形规律 |
3.1 隧道围岩变形机制 |
3.2 高地应力层状软岩隧道施工变形机理 |
3.3 高地应力层状软岩隧道施工变形规律 |
3.3.1 典型区段隧道施工变形规律 |
3.3.2 大跨段隧道施工变形规律 |
3.3.3 变截面段隧道施工变形规律 |
3.4 本章小结 |
第4章 高地应力层状软岩隧道施工变形控制技术 |
4.1 隧道施工变形控制原则 |
4.2 高地应力层状软岩隧道典型区段施工变形控制技术 |
4.2.1 开挖方法优化 |
4.2.2 支护结构优化 |
4.2.3 变形控制效果验证 |
4.3 高地应力层状软岩隧道大跨变截面段施工变形控制技术 |
4.3.1 大跨段隧道施工变形控制技术 |
4.3.2 变截面段隧道施工变形控制技术 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况和发表的论文 |
(7)基于离心模型试验的预应力锚杆柔性支护结构力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 喷射混凝土面层的土压力研究 |
1.2.2 离心模型实验及软岩模型 |
1.2.3 离心模型试验的不停机开挖技术 |
1.2.4 锚固工程中柔性支护结构的离心模型试验 |
1.3 主要研究思路及技术路线 |
2 预应力锚杆柔性支护结构 |
2.1 预应力锚杆柔性支护的基本构成 |
2.1.1 预应力锚杆 |
2.1.2 锚下承载结构 |
2.1.3 钢筋混凝土面层 |
2.1.4 排水系统 |
2.2 施工步骤、特点及适用条件 |
2.2.1 施工步骤 |
2.2.2 特点及优势 |
2.2.3 适用的工程地质条件 |
2.3 预应力锚杆柔性支护结构的研究现状 |
2.4 小结 |
3 预应力锚杆柔性结构支护深基坑的离心模型试验设计及研究 |
3.1 离心模型试验基本原理及试验误差 |
3.1.1 基本原理 |
3.1.2 试验误差 |
3.2 背景工程及地质条件 |
3.3 离心模型试验 |
3.3.1 试验设备 |
3.3.2 深基坑离心模型 |
3.3.3 强风化板岩模型材料 |
3.3.4 预应力值的选取 |
3.4 自动开挖模拟装置 |
3.4.1 研制原理 |
3.4.2 开挖装置 |
3.5 模型材料及辅助设备 |
3.5.1 锚杆模型材料 |
3.5.2 钢筋混凝土面层模型材料 |
3.5.3 光纤光栅传感器 |
3.5.4 锚头固定装置 |
3.6 预应力锚杆柔性支护结构深基坑离心试验模型的研制 |
3.6.1 锚杆模型的研制和固定 |
3.6.2 模型的浇筑 |
3.6.3 预应力张拉 |
3.6.4 安装自动开挖模拟装置 |
3.7 开挖作用对基坑力学行为时程效应的影响及分析 |
3.7.1 水平位移的时程效应分析 |
3.7.2 土压力的时程效应分析 |
3.8 小结 |
4 基于预应力扩散理论的水平土压力研究与离心模型试验对比分析 |
4.1 预应力扩散模型 |
4.1.1 基坑壁的弹性状态 |
4.1.2 半空间体在边界上受法向集中力作用下z方向的应力分量 |
4.1.3 预应力扩散 |
4.2 作用于喷射混凝土面层的土压力计算 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 受力分析 |
4.2.3 水平土压力的解析解 |
4.3 力学参数分析 |
4.4 与离心模型试验的对比分析 |
4.5 小结 |
5 基于土拱效应的水平土压力研究与离心模型试验对比分析 |
5.1 土拱效应及土拱轴线分析 |
5.1.1 土拱效应 |
5.1.2 土拱轴线 |
5.2 基于土拱效应的土压力计算 |
5.2.1 计算模型 |
5.2.2 水平土压力的解析解 |
5.3 力学参数分析 |
5.4 与离心模型试验的对比分析 |
5.5 预应力扩散模型与土拱模型的一致性 |
5.6 小结 |
6 预应力锚杆柔性支护工程实例的力学行为分析 |
6.1 数值模型 |
6.1.1 数值模拟 |
6.1.2 模型参数 |
6.2 基坑位移分析 |
6.2.1 离心模型试验分析 |
6.2.2 数值模型分析 |
6.2.3 对比分析 |
6.3 水平土压力分析 |
6.3.1 解析计算分析 |
6.3.2 与离心模型试验的对比分析 |
6.4 破坏机理分析 |
6.4.1 离心模型试验分析 |
6.4.2 与数值模型对比分析 |
6.5 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(8)小净距隧道支护设计与施工控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 小净距隧道研究现况 |
1.3 小净距隧道设计与新奥法 |
1.4 本文的研究内容及主要工作 |
第二章 大常山小净距隧道工程概况 |
2.1 项目概况 |
2.2 地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 隧道围岩分级 |
2.2.4 地质构造 |
2.2.5 水文地质条件 |
2.2.6 隧道进出口工程地质评价 |
2.3 本隧道主要技术标准 |
第三章 小净距隧道的划分 |
3.1 大常山隧道Ⅳ级围岩开挖应力重分布模拟 |
3.2 小净距隧道的划分依据 |
3.3 大常山小净距隧道的归类 |
第四章 大常山小净距隧道初期支护 |
4.1 建筑限界及内轮廓 |
4.2 判断隧道深、浅埋 |
4.3 小净距隧道围岩压力的确定 |
4.3.1 深埋小净距隧道围岩压力的确定 |
4.3.2 浅埋小净距隧道围岩压力的确定 |
4.4 锚喷支护的计算与设计 |
4.4.1 全长粘结式锚杆 |
4.4.2 喷射混凝土层的设计与计算 |
4.4.3 Ⅴ级围岩段锚喷支护设计与计算 |
4.5 中间岩墙的加固 |
4.5.1 中夹岩墙的加固技术措施的选取原则 |
4.5.2 中夹岩墙的加固措施 |
第五章 二次衬砌设计计算 |
5.1 计算参数选取 |
5.2 计算方法 |
5.3 结构建模 |
5.4 Ⅴ级围岩浅埋段二次衬砌计算 |
5.5 Ⅳ级围岩深埋段二次衬砌计算 |
5.6 明洞段二次衬砌计算 |
5.7.1 荷载计算 |
5.7.2 计算结果 |
第六章 小净距隧道初步施工组织设计 |
6.1 隧道施工方法的选择 |
6.1.1 公路隧道常用的开挖方法有 |
6.1.2 大常山隧道施工工法选择 |
6.1.2.1 各级围岩先行洞开挖方法 |
6.1.2.2 大常山隧道后行洞开挖 |
6.2 仰拱施工 |
6.3 二衬施做 |
6.4 监控测量 |
6.5 环境保护和水土保持 |
6.5.1 环境保护措施 |
6.5.2 水土保持措施 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 进一步工作的展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(9)偏压双连拱隧道合理开挖与支护方式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 连拱隧道偏压成因 |
1.3 研究现状 |
1.4 研究意义 |
1.5 研究的内容和方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
2 隧道数值计算理论 |
2.1 隧道数值计算原理 |
2.1.1 隧道计算模型 |
2.1.2 地层结构法 |
2.1.3 有限单元法分析流程 |
2.2 隧道开挖有限元模拟的实现 |
2.2.1 MIDAS GTS NX简介 |
2.2.2 选取岩体屈服准则 |
2.2.3 隧道开挖与支护的模拟 |
3 偏压连拱隧道数值模拟分析 |
3.1 刘岗隧道概况 |
3.1.1 荣乌高速简介 |
3.1.2 隧道区域工程地质条件 |
3.1.3 隧道设计概况 |
3.2 偏压连拱隧道施工技术 |
3.2.1 偏压连拱隧道常用施工方法简介 |
3.2.2 偏压连拱隧道中隔墙施工技术 |
3.3 偏压连拱隧道开挖过程的数值模拟 |
3.3.1 建立数值模型 |
3.3.2 不同开挖顺序的数值模拟 |
3.4 数值模拟计算结果分析 |
3.4.1 隧道围岩及中隔墙应力分析 |
3.4.2 隧道围岩塑性区分析 |
3.4.3 隧道围岩及中隔墙位移分析 |
3.4.4 隧道初期支护内力分析 |
3.5 本章小结 |
4 隧道支护结构优化研究 |
4.1 初期支护结构优化 |
4.2 计算过程 |
4.3 计算结果分析 |
4.3.1 围岩及中隔墙应力分析 |
4.3.2 中隔墙位移分析 |
4.3.3 初期支护内力分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)中国隧道工程学术研究综述·2015(论文提纲范文)
索引 |
0 引言 |
1 隧道工程建设成就与展望(山东大学李术才老师提供初稿) |
1.1建设历程 |
1.2 建设现状 |
1.3 技术发展与创新 |
1.3.1 勘测与设计水平不断提高 |
1.3.2 隧道施工技术的发展 |
1.3.3 隧道工程防灾和减灾技术的进步 |
1.3.4 隧道工程结构新材料与运营管理的进步 |
1.4 展望 |
(1)隧道全寿命与结构耐久性设计 |
(2)隧道精细化勘测与地质预报 |
(3)岩溶隧道灾害预测预警与控制技术 |
(4)水下隧道建设关键技术 |
(5)复杂及深部地层大型掘进机施工关键技术 |
(6)岩爆与大变形灾害预测预警与控制技术 |
2 隧道工程设计理论与方法 |
2.1 钻爆法(山东大学李术才、李利平老师,长安大学陈建勋、罗彦斌老师提供初稿) |
2.1.1 设计理论 |
2.1.1.1 古典压力理论 |
2.1.1.2 弹塑性力学理论 |
2.1.1.3 新奥法理论 |
2.1.1.4能量支护理论 |
2.1.1.5 其他理论 |
2.1.2 设计模型 |
2.1.2.1 荷载-结构模型 |
2.1.2.2 地层-结构模型 |
(1)解析法 |
(2)数值法 |
2.1.3 设计方法 |
2.1.3.1 工程类比法 |
2.1.3.2 信息反馈法 |
2.1.3.3综合设计法 |
2.1.4 设计参数 |
2.1.5 小结 |
2.2 盾构工法(北京交通大学袁大军老师提供初稿) |
2.2.1 盾构隧道管片选定及设计 |
2.2.1.1 管片类型、接头方式的选择 |
2.2.1.2 管片结构设计 |
2.2.1.3 管片防水设计 |
2.2.2盾构的构造、设计与选型 |
2.2.2.1盾构主体设计 |
2.2.2.2 盾构刀盘刀具的设计 |
2.2.2.3 盾构其他部分的构造与设计 |
2.2.2.4 盾构选型 |
2.2.3 开挖面稳定 |
2.2.4 盾构掘进控制设计 |
2.2.4.1 盾构掘进参数控制 |
2.2.4.2 盾构掘进姿态控制 |
2.2.5 小结 |
2.3 沉管工法(同济大学丁文其老师提供初稿) |
2.3.1 沉管管段设计 |
2.3.2 防水与接头设计 |
2.3.3抗震设计 |
2.3.4 防灾研究 |
2.4 明挖法(北京工业大学张明聚、郭雪源老师提供初稿) |
2.4.1 明挖隧道基坑设计的主要内容 |
2.4.2 设计理论———土压力理论 |
2.4.3 设计模型 |
2.4.4 设计方法 |
2.4.4.1 围护结构设计方法 |
2.4.4.2 内支撑体系设计方法 |
2.4.4.3 基坑稳定性设计方法 |
2.4.4.4 基坑变形控制设计方法 |
2.4.5 其他 |
2.5 抗减震设计(西南交通大学何川、耿萍、张景、晏启祥老师提供初稿) |
2.5.1 隧道震害 |
(1)隧道震害的类型 |
(2)隧道震害原因 |
(3)隧道震害影响因素 |
2.5.2 抗震计算方法 |
2.5.2.1 静力法 |
2.5.2.2 反应位移法 |
2.5.2.3 时程分析法 |
2.5.3 抗减震构造措施 |
2.5.3.1 抗震构造措施 |
2.5.3.2 减震构造措施 |
2.5.4 小结 |
3 隧道施工技术 |
3.1 钻爆法(山东大学李术才、李利平老师,长安大学陈建勋、罗彦斌老师,西南交通大学杨其新老师提供初稿) |
3.1.1 钻爆法施工的发展与现状 |
3.1.2隧道钻爆开挖技术 |
3.1.3 隧道支护技术 |
3.1.4 监控量测 |
3.1.5 隧道超前地质预报技术 |
3.1.6 隧道突水突泥灾害防控技术 |
3.1.7 小结 |
3.2盾构工法(北京交通大学袁大军老师提供初稿) |
3.2.1 盾构始发、到达技术 |
(1)盾构始发技术 |
(2)盾构到达技术 |
(3)端头加固 |
3.2.2盾构掘进技术 |
(1)开挖面稳定控制 |
(2)盾构掘进姿态控制 |
(3)刀具磨损检测 |
3.2.3 管片拼装技术 |
3.2.5 壁后注浆技术 |
3.2.5带压进仓技术 |
3.2.6 地中对接技术 |
3.2.7 特殊地层条件施工技术 |
3.2.8 盾构施工存在的问题及对策 |
(1)刀具磨损问题 |
(2)管片上浮问题 |
(3)高水压、长距离、大直径盾构隧道问题 |
3.2.9 盾构施工新技术展望 |
3.3 TBM隧道修建技术(北京交通大学谭忠盛老师提供初稿) |
3.3.1 概述 |
3.3.2 TBM的工程应用 |
3.3.3 TBM制造技术 |
3.3.3.1 TBM刀盘刀具研制 |
3.3.3.2 大坡度煤矿斜井TBM研制 |
3.3.3.3 大直径多功能TBM研制 |
3.3.3.4 小型TBM研制技术 |
3.3.3.5 TBM再制造技术 |
3.3.4 TBM隧道地质勘察技术 |
3.3.5 TBM施工选型技术 |
3.3.6 TBM洞内组装及拆卸技术 |
3.3.7 TBM掘进技术 |
3.3.7.1 敞开式TBM掘进 |
(1)刀盘刀具设置技术 |
(2)不良地质段TBM施工技术 |
3.3.7.2 护盾式TBM掘进技术[373-379] |
(1)护盾TBM卡机脱困技术 |
(2)护盾TBM预防卡机技术 |
3.3.8 TBM长距离出渣运输技术 |
3.3.9 TBM施工测量技术 |
3.3.10 TBM支护技术[385-387] |
(1)衬砌与TBM掘进同步技术 |
(2)复合衬砌施工技术 |
(3)管片拼装技术 |
3.3.11 存在的问题及建议[388-390] |
3.3.12 TBM新技术展望[337,388-391] |
3.4沉管工法(同济大学丁文其老师提供初稿) |
3.4.1 地基处理 |
3.4.2 管节制作 |
3.4.3 管节沉放对接 |
3.5 明挖法(北京工业大学张明聚、郭雪源老师提供初稿) |
3.5.1 施工原则 |
3.5.2 围护结构施工技术 |
3.5.2.1 土钉支护施工技术 |
3.5.2.2 锚索支护施工技术 |
3.5.2.3 灌注桩施工技术 |
3.5.2.4水泥搅拌桩施工技术 |
3.5.2.5 钢板桩施工技术 |
3.5.2.6 地下连续墙施工技术 |
3.5.2.7 双排桩施工技术 |
3.5.2.8 微型钢管桩施工技术 |
3.5.2.9 SMW施工技术 |
3.5.2.10 旋喷桩施工技术 |
3.5.3 支撑体系施工技术 |
3.5.3.1 内支撑施工技术 |
3.5.3.2 锚索(杆)施工技术 |
4 隧道运营环境与安全管理 |
4.1 运营环境 |
4.1.1 运营通风(长安大学王亚琼、王永东老师,兰州交通大学孙三祥老师提供初稿) |
4.1.1.1 隧道通风污染物浓度标准研究 |
4.1.1.2 横向通风研究 |
4.1.1.3 纵向通风研究 |
4.1.1.4 互补式纵向通风研究 |
4.1.1.5 特殊隧道工程通风研究 |
(1)高海拔公路隧道 |
(2)沙漠隧道 |
(3)曲线隧道 |
(4)城市隧道 |
4.1.1.6 通风控制模式研究 |
4.1.1.7隧道通风数值模拟 |
4.1.1.8 隧道通风物理模型试验研究 |
4.1.1.9 隧道通风现场测试分析 |
4.1.1.10 通风理论及软件设计研究 |
4.1.2 隧道运营照明(西南交通大学郭春老师、长安大学王亚琼老师提供初稿) |
4.1.2.1 隧道照明光源研究 |
4.1.2.2 隧道照明适用性研究 |
4.1.2.3 隧道照明节能与安全研究 |
4.1.2.4 隧道照明控制模式研究 |
4.1.2.5 照明仿真计算及测试 |
4.1.3 隧道运营环境研究展望 |
4.2 防灾救灾(北京交通大学袁大军老师,长安大学王永东老师,中南大学易亮老师提供初稿) |
4.2.1 隧道火灾 |
4.2.1.1 隧道火灾发展规律研究 |
4.2.1.2 隧道火灾救援与人员逃生 |
4.2.1.3 隧道衬砌结构高温下的力学性能 |
4.2.1.4 隧道路面材料阻燃技术 |
4.2.2 隧道防爆 |
4.2.2.1 隧道内爆炸 |
4.2.2.2 隧道外爆炸 |
4.2.3 隧道防水 |
4.2.3.1隧道水灾害机理研究 |
4.2.3.2 隧道水灾防治研究 |
(1)水灾害预报探测技术 |
(2)突水灾害的治理技术 |
4.2.4 隧道防冻 |
4.2.4.1 冻胀机理分析和冻胀力研究 |
4.2.4.2 寒冷地区隧道温度场 |
4.2.4.3 隧道冻害防治研究 |
4.3 病害(重庆交通大学张学富、周杰老师提供初稿) |
4.3.1 隧道病害的种类 |
4.3.2 隧道病害的分级 |
4.4 维护与加固(重庆交通大学张学富、周杰老师提供初稿) |
4.4.1 衬砌加固 |
4.4.2 套拱加固 |
4.4.3 注浆加固 |
4.4.4 换拱加固 |
4.4.5 裂缝治理 |
4.4.6 渗漏水治理 |
5 结语 |
四、锚喷支护大跨硬岩隧道预应力锚杆的设计与有限元模拟计算(论文参考文献)
- [1]大断面公路隧道围岩稳定性与控制技术研究[D]. 潘欢欢. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]锚杆的抑损止裂效应分析及锚固界面的剪切滑移模型[D]. 杨钊. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]复合岩体穿层锚杆锚固力学机理及应用[D]. 李宁. 中国矿业大学, 2021
- [4]复杂地质条件下秦巴山区公路山岭隧道初期支护质量变异与控制研究[D]. 舒曾华. 重庆交通大学, 2019(06)
- [5]特大跨隧道支护结构变形与承载性能研究[D]. 郑维翰. 北京交通大学, 2018(01)
- [6]高地应力软岩大跨变截面隧道施工变形机理及其控制技术研究[D]. 廖雄. 西南交通大学, 2018(09)
- [7]基于离心模型试验的预应力锚杆柔性支护结构力学行为研究[D]. 高军程. 大连理工大学, 2018(12)
- [8]小净距隧道支护设计与施工控制研究[D]. 吴昊. 合肥工业大学, 2017(06)
- [9]偏压双连拱隧道合理开挖与支护方式研究[D]. 陈蒙. 烟台大学, 2016(03)
- [10]中国隧道工程学术研究综述·2015[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2015(05)