巖石拉壓蠕變特性研究及其在大型地下工程中的應(yīng)用

1 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 巖石拉、壓蠕變特性研究現(xiàn)狀
1.2.2 地下大空間洞室施工控制研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
2 巖石拉、壓蠕變特性室內(nèi)試驗
2.1 引言
2.2 巖石直接拉伸試驗裝置的設(shè)計與加工
2.2.1 巖石直接拉伸連接裝置
2.2.2 簡易巖石直接拉伸試驗儀
2.2.3 巖石掛重型直接拉伸蠕變試驗儀
2.3 試樣采集與加工
2.4 巖石基本力學(xué)特性試驗
2.4.1 巖石單軸拉伸力學(xué)特性試驗
2.4.2 巖石單軸壓縮力學(xué)特性試驗
2.4.3 巖石三軸壓縮力學(xué)特性試驗
2.5 巖石單軸直接拉伸蠕變特性試驗
2.5.1 試驗方法概述
2.5.2 試驗結(jié)果分析
2.5.3 破壞特征分析
2.6 巖石壓縮蠕變特性試驗
2.6.1 試驗概述
2.6.2 單軸壓縮蠕變試驗結(jié)果分析
2.6.3 三軸壓縮蠕變試驗結(jié)果分析
2.6.4 蠕變破壞特征分析
2.7 本章小結(jié)
3 巖石拉、壓蠕變本構(gòu)模型及其參數(shù)辨析
3.1 引言
3.2 線性蠕變模型
3.2.1 線性元件基本力學(xué)特性
3.2.2 巖石典型線性蠕變模型
3.2.3 巖石線性黏彈性蠕變模型對比分析
3.3 巖石非線性蠕變本構(gòu)模型研究
3.3.1 巖石非線性蠕變模型建立的方法
3.3.2 巖石非線性拉壓蠕變模型
3.4 巖石非線性拉、壓蠕變模型參數(shù)識別及對比分析
3.4.1 改進西原模型
3.4.2 參數(shù)識別及對比分析
3.5 巖石非線性拉、壓蠕變模型在其他巖石中的應(yīng)用
3.6 本章小結(jié)
4 非線性黏彈塑性蝸變模型在FLAC3D軟件中的集成與驗證
4.1 引言
4.2 巖石非線性蠕變本構(gòu)有限差分形式
4.3 巖石非線性蠕變本構(gòu)模型FI。ACm軟件集成
4.3.1 FLAC3D軟件集成環(huán)境概述
4.3.2 非線性黏彈塑性蠕變模型FLAC3D軟件集成概要
4.4 巖石非線性蠕變模型驗證
4.4.1 試驗驗證
4.4.2 隧道工程實例驗證
4.4.3 邊坡工程實例驗證
4.5 本章小結(jié)
5 考慮蠕變特性的地下大空間洞室開挖施工方案優(yōu)化計算
5.1 引言
5.2 工程簡介
5.2.1 工程概況
5.2.2 地質(zhì)概況
5.3 數(shù)值計算模型參數(shù)及開挖方案
5.3.1 數(shù)值計算模型
5.3.2 數(shù)值計算參數(shù)選取
5.3.3 施工方案
5.4 施工方案優(yōu)化計算結(jié)果
5.4.1 圍巖蠕變特性分析
5.4.2 圍巖應(yīng)力場分布規(guī)律
5.4.3 支護結(jié)構(gòu)受力特征分析
5.4.4 洞周塑性區(qū)分布特征分析
5.5 本章小結(jié)
6 考慮蠕變特性的地下大空間洞室施工控制
6.1 引言
6.2 數(shù)值計算模型及參數(shù)選取
6.2.1 計算模型
6.2.2 計算參數(shù)選取
6.3 洞室圍巖蠕變特性及支護結(jié)構(gòu)受力分析
6.3.1 圍巖蠕變特性分析
6.3.2 支護結(jié)構(gòu)受力分析
6.3.3 塑性區(qū)分布特征
6.3.4 施工控制
6.4 本章小結(jié)
7 主要結(jié)論及展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 后續(xù)研究工作的展望