長大動(dòng)水破碎地質(zhì)隧道災(zāi)害預(yù)警與機(jī)械化建造理論及應(yīng)用

1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 存在的問題與不足
1.4 主要研究內(nèi)容
1.5 技術(shù)路線
2 動(dòng)水軟弱破碎地質(zhì)高精度測算理論與處治技術(shù)
2.1 概述
2.2 巖體空隙結(jié)構(gòu)模型及其滲流特征
2.3 動(dòng)水軟弱破碎地質(zhì)隧道物理模型建立與試驗(yàn)
2.3.1 相似原理
2.3.2 試驗(yàn)裝置系統(tǒng)
2.3.3 含水構(gòu)造超前探測試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
2.4 軟弱破碎隧道動(dòng)水構(gòu)造數(shù)值正演測算
2.4.1 動(dòng)水地質(zhì)構(gòu)造地電模型
2.4.2 隧道超前探測裝置形式
2.4.3 動(dòng)水構(gòu)造超前探測數(shù)值正演
2.4.4 SERT法干擾識別與去除方法
2.5 動(dòng)水軟弱圍巖水量測算反演方法
2.5.1 光滑約束的施加
2.5.2 不等式約束的施加
2.5.3 反演流程
2.5.4 反演計(jì)算效率改進(jìn)
2.5.5 算例
2.6 動(dòng)水水量精確計(jì)算技術(shù)
2.6.1 模型試驗(yàn)研究
2.6.2 隧道含水體水量計(jì)算技術(shù)
2.7 動(dòng)水處治模型試驗(yàn)研究
2.7.1 概 述
2.7.2 脲醛樹脂漿液工程性質(zhì)
2.7.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.7.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.7.5 脲醛樹脂漿液管道封堵機(jī)理及條件分析
2.8 動(dòng)水裂隙注漿模型試驗(yàn)
2.8.1 概 述
2.8.2 裂隙注漿模型試驗(yàn)系統(tǒng)
2.8.3 有限邊界裂隙動(dòng)水注漿試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.8.4 試驗(yàn)影響因素及封堵機(jī)理分析
2.9 工程應(yīng)用
2.9.1 鄭萬高鐵高家坪隧道動(dòng)水探測計(jì)算實(shí)踐
2.9.2 武廣高鐵尖峰頂隧道動(dòng)水破碎軟弱圍巖處治實(shí)踐
2.10 本章小結(jié)
3 新型預(yù)應(yīng)力錨桿加固軟巖隧道力學(xué)特征分析與工程應(yīng)用
3.1 概述
3.2 研究內(nèi)容和方法
3.3 軟巖破碎地質(zhì)隧道錨桿受力計(jì)算模型
3.3.1 軟巖隧道應(yīng)力場分布
3.3.2 錨桿橫向受力分析
3.3.3 錨桿軸向受力分析
3.3.4 錨桿屈服形式
3.4 軟巖隧道錨桿受力特征分析
3.4.1 巖溶軟巖隧道錨桿受力特征解析解分析
3.4.2 巖溶軟巖隧道錨桿受力特征數(shù)值分析
3.4.3 結(jié)論
3.5 DCP、YE預(yù)應(yīng)力錨桿在機(jī)械化開挖大斷面隧道中的施工應(yīng)用
3.5.1 工程概況
3.5.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)
3.5.3 支護(hù)參數(shù)
3.5.4 DCP、YE錨桿技術(shù)參數(shù)
3.5.5 施工工藝
3.5.6 設(shè)備配置
3.5.7 質(zhì)量驗(yàn)證
3.5.8 與傳統(tǒng)錨桿效果對比分析
3.5.9 結(jié)論
4 PMS超前地質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)
4.1 概述
4.1.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖
4.1.2 數(shù)據(jù)流圖
4.1.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.2 環(huán)境狀態(tài)反饋
4.3 PMS地質(zhì)預(yù)報(bào)施工組織調(diào)度與工程管理
4.3.1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)方法采集
4.3.2 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采集
4.3.3 現(xiàn)場施工
4.3.4 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)監(jiān)控
4.3.5 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)警
4.4 本章小結(jié)
5 軟弱破碎地質(zhì)隧道爆破智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)
5.1 概述
5.2 隧道爆破智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)研發(fā)
5.2.1 隧道爆破智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)概述
5.2.2 隧道爆破智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析
5.2.3 基于人工智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理
5.2.4 隧道智能爆破設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成
5.2.5 隧道爆破智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
5.2.6 隧道爆破知識庫及推理機(jī)設(shè)計(jì)
5.2.7 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)影響因素分析
5.2.8 隧道爆破設(shè)計(jì)因素的確定
5.3 本章小結(jié)
6 軟弱破碎圍巖智能全斷面施工技術(shù)
6.1 概述
6.2 軟弱圍巖全斷面機(jī)械化施工特點(diǎn)
6.3 掌子面預(yù)加固技術(shù)
6.3.1 預(yù)加固支護(hù)措施
6.3.2 基于三臂鑿巖臺車預(yù)加固施工工藝
6.3.3 基于錨桿臺車預(yù)加固施工工藝
6.3.4 基于濕噴機(jī)械手預(yù)加固施工工藝
6.4 基于機(jī)械化智能全斷面掘進(jìn)施工技術(shù)
6.4.1 設(shè)備選型
6.4.2 施工工藝
6.4.3 全斷面智能信息化技術(shù)
6.5 全斷面機(jī)械化開挖動(dòng)力學(xué)分析
6.5.1 隧道的施工開挖方法分析
6.5.2 圍巖破壞機(jī)理及計(jì)算理論
6.6 模型建立及計(jì)算參數(shù)
6.6.1 數(shù)值模型建立
6.6.2 模型計(jì)算參數(shù)
6.7 全斷面開挖工法數(shù)值分析研究
6.8 圍巖應(yīng)力對比分析
6.8.1 圍巖位移對比分析
6.8.2 塑性區(qū)對比分析
6.9 全斷面隧道開挖穩(wěn)定性評價(jià)
6.9.1 全斷面開挖不同進(jìn)尺巖體自穩(wěn)性
6.9.2 施工效果評價(jià)
6.9.3 施工設(shè)備配套技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析
6.10 本章小結(jié)
7 創(chuàng)新點(diǎn)
主要參考文獻(xiàn)