一、大瑶山隧道F_9地段的岩石微观分析和工程地质预测(论文文献综述)
张洪伟[1](2021)在《富水隧道施工期地下水运移特征模拟及水环境效应》文中研究表明富水隧道施工建设对工程安全以及地下水、生态环境均会造成较大的威胁和影响,虽然当前隧道工程逐渐考虑到地下水和生态环境保护的重要性,但是出于工程经济性、可操作性等方面的考虑,隧道建设对地下水系和环境的破坏仍然很大,甚至会造成地下水环境和山体生态植被不可逆转的永久破坏。富水隧道复杂的地质构造和水文地质条件,使得对隧道施工影响下的地下水流场分布、衬砌水压力变化、渗漏污染物跟踪和影响以及总体水环境负效应评价成为摆在隧道建设者和各国学者面前需要深入研究探讨的一项重要课题。本文以典型富水隧道——正在施工建设的渭武高速公路木寨岭隧道为例开展研究,采用有限差分原理,结合Visual Modflow、Flac3D等主流三维渗流场模拟软件构建了隧道隧址区地下水渗流场、衬砌外水压力和隧道施工典型污染物的数值模拟模型,并采用AHP层次分析法确定了水环境负效应评价指标权重,采用综合模糊评价法开展了隧道施工期水环境负效应评价。主要研究成果如下:1、推导出了考虑渗流速度的隧道涌水量和衬砌外水压力理论计算公式,包括施作注浆圈和衬砌,仅施作衬砌以及未施作注浆圈和衬砌几种工况,并用传统公式验证了其可靠性,上述公式对隧道涌水量精确预测计算提供了参考。2、模拟了木寨岭隧道隧址区开挖前天然状态、开挖后完全排水状态、开挖后封堵状态下的渗流场分布运移情况。隧道开挖3个月后隧址区地下水水位急速下降,产生“漏斗状”降落,3个月至24个月地下水水位下降趋势变缓,但仍以涌水的方式持续流出,对地下水环境产生破坏。隧道排水系统完全封堵后,地下水位需要1-2年时间才能逐步恢复稳定,降落漏斗消失,接近原有流场状态。隧道地下水渗流场降落漏斗的产生和恢复研究为隧道施工合理“限排”提供了论据。3、采用Flac3D软件模拟了木寨岭隧道不同建设时段、不同排放模式下的衬砌外水压力分布情况,模拟分析结果显示,隧道开挖会造成隧址区地下水位呈现显着降落漏斗;注浆圈及衬砌结构水压力值随隧道洞顶压力水头的增大而增加;随注浆圈内外壁厚度的增大注浆圈外壁水压力值减小,而衬砌未发生明显改变;注浆圈水力传导系数与注浆圈和衬砌水压力具有显着相关性,且系数最小时对衬砌的影响最大;随着衬砌水力传导系数的减小注浆圈和衬砌外的水压力值均减小;隧道衬砌外各监测点水压力值分布规律为:下拱底>左拱脚>左拱腰>左拱肩>上拱顶。上述隧道施工堵水和排水的压力分布研究成果能够为隧道施工衬砌受力加固、限排水力传导系数控制等提供理论依据。4、应用Visual Modflow软件对木寨岭隧道施工废水石油类污染物的地下水迁移特征的模拟结果显示,石油类污染物泄露至地下水后会沿着水力梯度方向纵深迁移,并在地下水水动力弥散作用下发生横向迁移,最终形成接近“椭圆状”的污染晕;集水池下透水层的石油污染物浓度由2年后的100 mg/L增长到7年后的500 mg/L;在停止泄露后的23年内,污染物晕散外边界几乎扩大至整个模拟区域,中心极值浓度由500 mg/L下降到180 mg/L,但仍按水流水力梯度方向缓慢迁移;经过20年的迁移运动会有少量污染物由透水层向下迁移至含水层,但30年模拟期内隔水层未发现污染物;说明隧道施工期污染物一旦渗入地下水,会在透水层和含水层长期迁移扩散,对地下水环境和相关生物造成威胁。5、应用层次分析法、综合模糊评价法对木寨岭隧道施工期地下水环境负效应开展了评价研究,构建了以自然地理、水化学、地质-水文地质、隧道工程四个因素类、23个具体影响因素为基准层和指标层的评价指标体系结构,将水化学特征和典型污染物因素纳入评价体系,建立了影响因素评价等级标准、模糊综合评价模型、隶属函数及量化指标,综合评价木寨岭隧道施工期地下水环境负效应结果为中等,隧道施工造成的水环境破坏作用明显,该研究成果为国内相关富水隧道施工的水环境负效应影响评价提供了借鉴参考。
张中[2](2021)在《隧道富水构造瞬变电磁场响应特征及其超前判识研究》文中研究表明随着“川藏铁路”“川藏高速”“滇中引水工程”等一些世界级重大工程的不断投入与建设,我国隧道工程重心逐渐转向以高地应力、高地温、高水压、强岩溶、多活动断裂为特征的地质环境异常复杂区域。隧道重大地质灾害中涌突水灾害诱发的事故约为45%,易造成重大人员伤亡和恶劣社会影响,是隧道施工过程中最具挑战性的问题。然而,针对隧道富水超前预报,传统预报方法主要对地质界面的间接预报,对富水电性特征的直接探测研究尚存在不足、隧道复杂环境下瞬变电磁三维有限元研究成果较少。开展瞬变电磁法对隧道富水构造的响应特征规律和超前判识方法方面的研究,具有重要的理论和工程实践意义。基于此,本文以隧道富水构造为研究对象,瞬变电磁法为探测方法,充分运用现代工程地质、地球物理、统计归纳、数值模拟、对比研究等方法,从富水构造地质地球物理模型与特征、瞬变电磁有限元三维正演算法与场响应以及基于瞬变电磁特征的富水构造超前判识与应用进行深入研究,初步构建了隧道涌突水超前判识的地质地球物理融合分析框架。通过研究,获得如下主要成果和认识:(1)将隧道富水构造分为富水岩溶、富水断层和富水裂隙破碎带三大典型类别。基于案例统计得知充水岩溶类构造占51%,以溶洞溶腔、管道及地下暗河的富水构造形式为主,多形成突水突泥等形式的重大危害;富水断层类构造占总量的28%,多为富水导水断层、隔水断层构造,形成突水突泥为主的重大甚至极严重的灾害;富水裂隙破碎带类构造案例占总量的21%,主要包括褶皱构造裂隙破碎带和岩性交界裂隙破碎带。富水岩溶、富水断层和富水裂隙破碎带对富水性直接反应的电性与介电性质差异,是瞬变电磁方法的探测应用的物性基础,进而建立了与三大富水构造相对应的地电模型。(2)在隧道环境瞬变电磁法时间域矢量有限元三维正演方法研究方面。针对隧道空间小,多角度探测的局限,在网格剖分方法上采用一阶四面体剖分,可以更精准的模拟复杂地质条件变化;在数值解法上采用时间域直接求解,避免了先在频率域求解再转到时间域求解的精度降低。首先通过时域麦克斯韦方程及边界条件,进行时域电磁场控制方程推导;其次基于伽辽金加权余量法推导出矢量有限元控制方程相应的弱形式方程,并采用一阶四面体剖分单元推导出节点处的插值函数和棱边上的矢量基函数,进行单元分析。采用局部加密的非结构化网格剖分方法对隧道环境场源区和异常区域进行针对性地加密,将回线源拆分为多个电流元串联的组合方式克服源周围的奇异性,实现了的隧道瞬变电磁法场响应计算。最后采用均匀全空间模型和Newman模型进行算法正确性与精度验证,本文计算结果吻合很好,相对误差控制在2.5%和2%以内。(3)获得了隧道典型富水构造的瞬变电磁响应特征及规律。对富水断层、均匀全空前瞬变电磁场特征:磁场垂直分量随着时间向后推移,垂直磁场的正值部分随着时间的延长向外扩撒,中心极值也逐渐变小,最大值始终位于中心位置,等值线由密变稀疏,直到最终Hz强度越来越弱。瞬变电磁探测具有方向性,瞬变电磁沿着探测线圈轴线的探测方向探测,以获得最强感应场强度。从不同位置的测点曲线来看,掌子面正对的测点获得响应曲线最强,旁测测点响应随着距离的增加逐渐减弱。不同测量角度对瞬变电磁响应影响较大,模拟结果显示测量角度0°时瞬变电磁场与低阻地质体取得最佳耦合,其响应值最大。隧道轴线剖面上的瞬变电磁响应等值线轮廓基本可以描绘出富水构造的形态、位置、边界等信息。感应电动势在富水构造内呈现强响应出现极大值,与富水构造低电阻率相对应,在富水构造外侧呈现相对弱响应,出现极小值。岩体裂隙富水时,感应电动势响应会在对应区域发生小范围的高值闭合。对于富水裂隙带,其等值线呈现出多个感应电动势圈闭区域,且单个圈闭范围小,在不同角度的感应电动势剖面上呈现出较明显差异;感应电动势封闭区的形态各不相同,与溶隙、裂隙发育走向相似。瞬变电磁场受巷道内金属设备影响的主要来源是施工台车。台车距离探测线圈越近,其干扰越强,距离越远干扰则越弱。且台车在距离线圈30 m以上时,可以忽略台车对于隧道瞬变电磁场的所产生的干扰影响。(4)建立了以瞬变电磁富水电性指标和地质特征直接富水指标为主的模糊神经网络富水构造判识方法。在地质地球物理分层次多源信息约束的分析框架下,将数值模拟获得的富水构造瞬变电磁场响应特征与典型案例图像判识特征相结合,采用正演模拟进行瞬变电磁现场探测参数的辅助设计,将正演模拟应用到富水构造的超前判识过程中。最终选取瞬变电磁视电阻率图像判识特征、视电阻率统计阈值、掌子面地下水、勘察设计资料等地质特征与瞬变电磁直接判水指标主,建立基于模糊神经网络模型的富水构造超前判识方法。(5)将瞬变电磁响应磁特征、正演模拟辅助参数设计、分层次多源超前判识方法运用于天池隧道富水岩溶裂隙超前判识。正演模拟进行探测参数设计优化后采集了最佳响应数据,同时模糊神经网络增加了地质与瞬变电磁的直接富水指标,提高了预测准确率。此外,还将瞬变电磁法成功应用于新华隧道富水溶洞、新越西隧道富水断层的探测。实例证明瞬变电磁对富水构造的探测准确性高。
刘建兵,杨昌宇,王唤龙,曾云川[3](2021)在《铁路隧道深大竖井井位选择工程实践及主控因素分析》文中研究说明为确定铁路隧道竖井选址的关键性问题,分析煤矿行业立井井位选择的影响因素(如宏观选址和井口位置等决定性因素),对比铁路隧道竖井选址因素(包括辅助功能、地形条件、建井工程条件等方面),提出铁路竖井井位选择的特点,明确了需考虑区域水文地质条件、工程地质条件、局部地形条件以及井位与隧道平面关系的选址原则和要求。以大瑞铁路高黎贡山隧道竖井为例,对选址的主控因素进行了详细阐述,包括:施工组织需要确定的区域范围、地质条件细化井位的小区段、洞口场地条件适宜性确定的最终位置。最后,对铁路竖井井位选择的经验教训进行了总结、归纳,并提出如下建议:1)与煤矿专业相比,铁路竖井井位选择的技术路线、地质条件的控制重点不同;2)与铁路其他辅助坑道相比,铁路竖井更应重视工程地质条件的判识;3)应重视建井期间地下水防治方案对井位选择的影响。总之,铁路竖井具有一定的工效优势和经济性,区域水文地质条件的准确判识是井位选择的关键因素,高黎贡山隧道深大竖井的修建,为铁路隧道辅助坑道提供了新的选择。
廉明[4](2020)在《双线铁路软岩隧道施工大变形控制技术研究》文中研究表明随着我国经济建设的不断发展,交通事业不断完善,西南地区的铁路建设已进入一个高峰期。由于复杂的地形地貌、特殊的地质条件,穿过高地应力和周围地区岩层较弱的深埋长大隧道仍在涌现。其中,软弱围岩隧道的大变形是一种造成施工困难、施工效率低下、工程经济负担增大的严重问题。在已修建的兰渝铁路、成兰铁路等众多隧道中,均出现了由于大变形带来的钢架扭曲、喷混剥落等问题,严重影响了施工安全与进度。因此,有必要研究软岩大变形隧道在高地应力条件下的施工控制技术。本文依托成兰铁路云吞堡隧道工程,运用理论调研分析、现场力学试验和数值模拟等方法,分析了双线铁路软岩隧道的大变形特征及破坏模式,从开挖工法、支护体系方面研究了针对于双线铁路软岩隧道大变形的施工控制技术,具体成果如下:(1)以云吞堡隧道为依托,总结出隧道大变形特征表现为初期变形速率高、累计变形总量大、变形持续时间长、自稳时间短。隧道大变形主要受高地应力、地层岩性、地质构造、工程扰动和地下水的影响。(2)不同施工方法对隧道围岩变形量的控制效果不同,表现为三台阶预留核心土法>三台阶法>两台阶法;拱顶沉降值随着初支封闭距离的增大而增大;相同初支封闭距离条件下,随着台阶长度增大拱顶沉降逐渐增大,边墙水平收敛逐渐减小。(3)通过理论分析及现场监测发现:采用超前管棚预支护,可以有效控制拱顶沉降,保障掌子面稳定。采用双层初期支护、超长锚杆并配合背后注浆技术,可以有效控制云吞堡隧道发生的大变形,从根本上解决初期支护破坏侵蚀的问题。(4)通过现场对比试验,发现两台阶工法条件下初支与围岩接触压力略大于三台阶工法。拱肩位置拱架内力大于三台阶工法下拱架内力,而拱顶位置处相反;三台阶法施工条件下围岩变形量比两台阶法小,总变形量约为两台阶的51%~60%。
白玉山[5](2020)在《特长油气田高瓦斯隧道灾害源精准预测与瓦斯控制研究》文中提出随着我国西南地区城际铁路与公路的快速发展,涌现了大量的穿山隧道工程,在此区域修建的隧道不得不穿越油气田区域。油气田瓦斯隧道不同于煤系瓦斯隧道,安全风险比较高,施工控制难度比较大。煤层瓦斯隧道只要弄清隧道掌子面前方煤系地层的赋存位置,施工措施得当,施工安全性就可以得到保障。但油气田区域范围内的瓦斯无处不在,油气的赋存位置具有难以预测性。本论文以成都地铁十八号线龙泉山隧道为依托工程,通过现场地质调查勘探与数值分析相结合的方法,对特长油气田瓦斯隧道复合探测与瓦斯施工控制进行了深入的研究,论文的主要研究内容如下:(1)在对四川盆地宏观油气孕灾机制的研究背景下,对龙泉山隧址范围内有特点的构造裂隙区段进行深度研究,剖析油气的成藏机制。在此背景下进行隧道瓦斯区段的风险分级分区,为灾害精准预测与瓦斯控制奠定基础。(2)建立更为完善的隧道不良地质体综合预报方法。把无人机Lidar激光技术、大地电磁测深法(EH4)、TSP地震波法以及钻探的各自优势相结合,形成一套复合探测的方法。对高瓦斯段从地质、物探方面,宏观与微观方面进行综合解译分析,总结精准预测与评价方法技术在油气田区高瓦斯隧道的应用。(3)在不同瓦斯赋存与风险分级区段运用Fluent建立瓦斯隧道施工通风数值计算分析模型,揭示瓦斯隧道流场的分布情况和瓦斯扩散及瓦斯浓度场的分布规律。通过现场实际增设风带,局扇等措施进行数值模拟计算,揭示瓦斯隧道各影响因素对隧道瓦斯浓度场的影响规律,总结不同瓦斯区段瓦斯通风控制方法。
刘希亮,武文龙,郭佳奇[6](2020)在《隧道防突水岩体的破坏模式、特征及预警判识》文中提出突水作为一种地质灾害,在岩溶隧道的建设中较为常见。防突岩体的结构类型、破坏模式与突水灾害的发生密切相关。通过对30例突水事故的统计分析,发现突水灾害主要发生在深长大跨岩溶隧道中,突水量集中在100~10 000 m3/h;根据案例中对防突水岩体结构的具体描述提出了完整-较完整结构、层状碎裂结构、块状破碎结构、断续结构、土-石混合结构和致密散体结构六种结构类型,对每种岩体结构的破坏模式进行详细的阐述;描述三类具有代表性的防突岩体在高水压作用下的渗透特征,得出突水通道的形成是内部裂隙在高水压的反复作用下,不断发生扩展、贯通和冲刷扩径的渐变过程。最后,为预测突水发生的可能性,对突涌水水压力的大小及其变化趋势、防突岩体变形破坏时的位移变化和岩体温度场受地下水影响的变化等信息进行辨析,将其作为突水灾害的预警辨识,在突水发生之前采取措施对灾害进行控制。
王亚萍[7](2019)在《超长深埋隧洞(道)突涌水灾害危险性评价及水量预测方法》文中指出隧洞(道)工程的建设难度极具挑战性,长距离、大埋深已成为未来地下结构工程的新特点。突涌水是制约隧洞(道)工程安全建设的关键因素之一,因此研究超长、深埋隧洞突涌水灾害预判、预测问题具有重要的科学价值和实用价值。本文基于统计95例隧洞(道)突涌水案例,分析了突涌水灾害的影响机制。针对超长、深埋隧洞中突涌水灾害的孕灾环境,结合突涌水灾害的致灾因素,构建了超长、深埋隧洞突涌水灾害危险性评价指标体系。利用模糊层次分析法与云模型结合,建立了危险性等级评价方法。对危险性评价结果中高危险区段利用ArcGIS与FLAC3D结合建立复杂的三维地质模型,计算隧洞开挖过程中突涌水量。提出了先预判超长、深埋隧道中突涌水灾害的发生位置,评价突涌水灾害危险程度,再缩小范围定量预测突涌水量的方法,研究成果如下:(1)统计了95个隧洞(道)突涌水案例,经分析得,涌水实例中长、特长隧洞(道)占72%,深埋隧洞(道)占53%,发生在可溶岩隧洞(道)中的涌水实例占比84.2%,非可溶岩占比15.8%。将突涌水的水源分为先导水源和补给水源:先导水源为致灾构造中储水;补给水源包括地表水系、降雨。先导水源中占比最大的突涌水量范围,溶洞、暗河类比断层、裂隙类高一个数晤级。同等情况的补给水源,对浅埋隧洞(道)的影响大于深埋隧洞(道),岩溶区大于非岩溶区。(2)构建了超长、深埋隧洞突涌水灾害危险性等级评价指标体系,建立了一种突涌水灾害危险性等级评价方法,总结了危险性等级对应的突涌水量预测范围,针对危险性等级提出了建议性的处理及防治措施。研究成果应用于引汉济渭工程秦岭输水隧洞中,已开泛段(约70 km,截止2018年8月)中87.8%突涌水危险性评价结果与实发突涌水情况吻合性较好,验证了该方法的可靠性。对秦岭隧洞未贯通(约12 km,截止2018年8月)突涌水危险性进行评价预测,为有效预防突涌水灾害发生奠定了基础。(3)数值计算高危险性区段K15+500~16+900开挖过程中的涌水量,隧洞最危险点出现在K16+460~700范围内,最大涌水量为4.33万m3/d。当隧洞开挖到断层破碎带时,隧洞涌水量突然增加。数值结果与施工现场反馈涌水量对比,相对误差绝对值在8.65%~49.3%之间,该方法的模拟精度满足工程中突涌水计算的精度要求,主要优点在于可计算开挖过程中的涌水量,可进一步指导施工过程中处理及防治措施采用。
李硕[8](2019)在《溶洞对盾构隧道围岩稳定性影响的数值模拟》文中进行了进一步梳理在全国方兴未艾的地铁建设中,盾构法以其高效、环保、安全等优势,成为城市地铁隧道修建的首选工法,而岩溶发育区进行盾构施工是必须面对的工程难题。溶洞使盾构机在掘进过程易发生偏头、栽头,甚至引起围岩坍塌,这势必对盾构隧道工程的施工进度,经济成本,人生安全等产生重大影响。本文以大连地铁5号线前盐站至泉水东站区间盾构隧道工程项目为背景,开展溶洞对盾构隧道围岩稳定性影响的数值模拟的研究。研究结果可为实际岩溶发育区的盾构施工安全性判定和溶洞的治理提供有益的参考。主要研究内容如下:1、归纳总结岩溶地层盾构施工中盾尾同步注浆、掌子面压力、刀盘扭矩、岩溶地层的初始地应力平衡等关键因素在数值模拟中的作用和实现方法。2、结合实际工程地质和盾构机型参数,运用ABAQUS有限元分析软件,建立盾构掘进的三维数值模型,并将模拟结果与现场实测数据进行比较,进一步验证了模型的合理性。对比分析了有、无溶洞时隧道围岩拱顶、拱底、拱腰点随盾构掘进过程中的位移变化规律,隧道围岩变形历经了刀盘临近、盾构机壳作用、注浆层影响、加衬砌趋于稳定四个区间。当盾构掘进到下部溶洞的上方时,刀J盘将会下沉,最大沉降可增加60%。同时,对比了不同注浆压力对围岩稳定的影响规律,建议注重隧道侧部溶洞的治理。3、研究了溶洞位置、分布对盾构隧道围岩稳定性的影响规律。通过对比溶洞隧道与方位角±90°、±60°、±45°、±30°、0°九种工况时围岩的位移场、应力场、塑性应变的变化规律,得出溶洞位于隧道斜下方时最容易造成围岩失稳。随着隧道溶洞之间距离的增加,隧道底部围岩沉降有所减小、塑性应变值降低,隧道与溶洞间距离越大越有利于盾构施工的安全进行。此外,还基于强度折减法,研究了刀盘扭矩对溶洞发育围岩稳定的影响。有扭矩作用时围岩破坏的强度折减系数减少21%。4、研究了溶洞形状、尺寸对隧道围岩稳定性的影响规律。当溶洞位于隧道下部时,溶洞的宽度比高度更将削弱围岩的稳定性。溶洞宽度增加使盾构掘进过程中围岩产生更大的沉降和塑性应变,并使隧道拱底处衬砌对围岩的支撑作用明显减小。溶洞位于隧道侧部时,溶洞的高度比宽度更将削弱围岩的稳定性。溶洞的高度增加使隧道与溶洞之间的围岩水平位移及塑性应变进一步加大,并使溶洞近旁的腰拱衬砌周向应力增大。最后,对比分析了不规则溶洞和裂缝形溶洞对围岩稳定的影响。裂缝形溶洞的塑性应变区域从两侧尖端开始拓展。不规则和裂缝形溶洞围岩最大塑性应变值较圆形溶洞有所增加,但塑性应变区域范围较圆柱溶洞有所减小。
陈祯平[9](2019)在《磐安抽水蓄能电站蚀变岩物理力学特性及地下厂房稳定性研究》文中认为近些年来在水利水电工程建设中碰到蚀变岩,且不同程度蚀变岩差异明显,蚀变岩的工程地质特性会直接影响对坝体的选址以及地下工程的稳定性和布设。依据对浙江磐安抽水蓄能电站工程区的勘探、测绘及现场踏勘资料,工程区内岩体存在不同程度的蚀变现象,为确保工程建设和运营的顺利进行,有必要对磐安抽水蓄能电站蚀变岩开展深入研究,运用定性和定量分析相结合的方法,对工程区蚀变岩进行地质勘察、薄片鉴定和物理力学性质试验,掌握了蚀变岩的矿物成分、蚀变类型和和不同程度蚀变岩的物理力学性质差异,系统地研究出蚀变岩的岩矿特征、物理力学特性。在工程区的工程地质条件、蚀变岩岩矿特征和蚀变岩物理力学特性研究的基础上,并结合该工程地下厂房的实际布置特点和构造形式等情况,运用MIDAS GTS NX软件建立磐安抽水蓄能电站地下厂房区的三维仿真计算模型,通过FLAC 3D数值计算得到地下厂房区主厂房、主变室、尾水闸室等洞室在分步开挖后的位移和应力变化情况,从而对工程区地下厂房开挖对洞室围岩稳定性的影响进行较为具体的定量分析。研究成果表明:浙江磐安抽水蓄能电站蚀变岩主要是在热液熔浆下发生化学交代蚀变作用而形成,与岩浆活动、火山活动联系紧密,工程区内岩体蚀变现象分布广泛,岩体存在不同程度的蚀变现象,其中以蚀变凝灰岩的物理力学性质差异表现明显,蚀变程度越高,岩石的含水率增大,吸水性提高,岩石力学性质降低,对地下厂房洞室群开挖条件下的位移、应力产生较大的变化,影响地下工程的稳定性和布设。
李相辉[10](2019)在《隧道突泥灾害致灾介质失稳破坏机理研究》文中研究指明突泥灾害是威胁隧道等地下工程施工安全的一种多发性地质灾害,具有破坏性强、危害性大的特点。大型突泥灾害(突泥量>10000m3),极易造成设备掩埋与损毁、人员伤亡等严重事故,甚至会诱发地表塌陷等次生灾害。突泥灾变机理研究是预防和治理突泥灾害的基础。以往对突泥灾害的研究,较侧重于地质构造、地下水、施工扰动等外因对灾害发生的诱导作用,忽视了致灾介质自身力学性能对突泥灾害发生与否的影响。本文以突泥灾害致灾介质为研究对象,以粘聚力作为评价其状态主要力学指标,对致灾介质粘聚力随孔隙比的变化规律及其失稳临界粘聚力值,进行了理论与试验研究。(1)以69个突泥案例为基础,从致灾构造类型、突泥量、突泥次数、介质成分等方面研究了突泥灾害特征。揭示了突泥量、突泥次数与致灾构造类型的关系。分析了致灾介质固体成分,确定了致灾介质的级配土属性。(2)以致灾介质力学性能为内因,以影响致灾介质失稳破坏过程的其它因素(地应力、地下水压力、施工扰动等)为外因,以断层类突泥为例,建立了突泥灾变模型。在此基础上,分析了致灾介质失稳破坏过程,揭示了孔隙比增大导致的粘聚力减小是致灾介质失稳破坏的主要原因。(3)以粘聚力作为评价致灾介质状态的主要力学指标,将土粒简化为边长不等的正方体,将土粒排列形式简化为等间距、有序排列,建立了均匀致灾介质结构模型,获得了土粒间距、有效面积率与孔隙比的关系,推导了致灾介质粘聚力变化函数,揭示了粘聚力随孔隙比的变化规律,并通过直剪试验验证了函数的正确性。(4)设计并开展了致灾介质失稳试验,不考虑外因影响,研究了饱和致灾介质失稳临界粘聚力。综合考虑致灾介质强度及其衰减特征,提出了评价致灾介质失稳风险的无量纲指标——“可突性指标K”,并根据“可突性指标K”对致灾介质失稳风险等级进行了划分。。(5)针对地下水渗流对致灾介质失稳破坏的影响,以水力梯度表征渗流作用,分析了渗流对土粒失稳的影响,获得了失稳临界粘聚力与水力梯度的正相关关系,并分别通过失稳试验与数值模拟进行了验证。在此基础上,考虑渗流对致灾介质失稳破坏的影响,对致灾介质失稳风险分级方法进行了修正。
二、大瑶山隧道F_9地段的岩石微观分析和工程地质预测(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、大瑶山隧道F_9地段的岩石微观分析和工程地质预测(论文提纲范文)
(1)富水隧道施工期地下水运移特征模拟及水环境效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 隧道涌(突)水背景 |
1.1.2 富水隧道安全及生态环境影响 |
1.1.3 本文研究的重要意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究的主要内容及方法 |
1.3.2 研究关键技术路线 |
1.4 研究区概况 |
1.4.1 工程概况 |
1.4.2 自然地理概况 |
1.4.3 工程地质条件 |
1.4.4 水文地质条件 |
1.4.5 水化学特征 |
2 渗流规律及涌水量计算 |
2.1 地下水赋存形式 |
2.2 地下水渗流规律 |
2.2.1 达西定律 |
2.2.2 渗流的连续性方程 |
2.2.3 承压水运动的基本微分方程 |
2.3 隧道涌水量计算 |
2.3.1 隧道涌水量的计算方法 |
2.3.2 施作注浆圈和衬砌的隧道涌水量计算公式推导 |
2.3.3 仅施作衬砌的隧道涌水量公式推导 |
2.3.4 未施作注浆圈和衬砌的隧道涌水量公式推导 |
2.3.5 涌水量实例计算及验证 |
2.4 本章小结 |
3 富水隧道不同排放模式下的渗流场特征模拟 |
3.1 渗流场模拟的方法 |
3.2 三维渗流场模型的构建 |
3.2.1 模型构建的步骤 |
3.2.2 木寨岭隧道地质概况及水文地质条件 |
3.2.3 建立隧址区水文地质概念模型 |
3.2.4 三维渗流场模型创建 |
3.2.5 无隧道天然状态下渗流场模拟 |
3.3 模拟结果分析 |
3.3.1 排水模式下渗流场模拟预测 |
3.3.2 封堵模式下的渗流场模拟预测 |
3.4 本章小结 |
4 地下水渗流场作用下的隧道衬砌水压力分析 |
4.1 Flac3D数值模拟方法 |
4.1.1 软件概述 |
4.1.2 数值计算原理 |
4.2 木寨岭隧道分析计算模型构建 |
4.2.1 建立分析计算模型 |
4.2.2 参数设定及选取 |
4.2.3 模拟方案设计 |
4.3 模拟结果分析 |
4.3.1 开挖前自然流场下的水压力数值模拟分析 |
4.3.2 无衬砌注浆的隧道围岩流场水压力模拟计算分析 |
4.3.3 完整隧道流场水压力影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
5 隧道典型施工污染物的地下水迁移特征模拟 |
5.1 构建隧道地下水运动数值模型 |
5.1.1 木寨岭隧道水文地质概念模型构建 |
5.1.2 地下水流数学模型离散及参数确定 |
5.2 建立地下水污染物迁移模型 |
5.3 石油类污染物模拟结果分析 |
5.3.1 施工期7 年内石油类污染物迁移特征分析 |
5.3.2 运营期23 年内石油类污染物迁移特征分析 |
5.4 本章小结 |
6 隧道工程施工期地下水环境负效应评价 |
6.1 环境效应 |
6.1.1 环境效应的定义及分类 |
6.1.2 隧道工程地下水环境负效应 |
6.2 指标体系的构建 |
6.2.1 指标体系分类 |
6.2.2 指标体系构建方法 |
6.2.3 隧道地下水环境负效应指标体系的构建 |
6.2.4 评价结果等级划分 |
6.2.5 指标权重确定 |
6.3 木寨岭隧道施工期地下水环境负效应评价 |
6.3.1 评价方法 |
6.3.2 模糊综合评价模型构建 |
6.3.3 指标量化及预处理 |
6.3.4 负效应评价及结果分析 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)隧道富水构造瞬变电磁场响应特征及其超前判识研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道富水构造及涌突水机理研究现状 |
1.2.2 瞬变电磁三维数值模拟研究现状 |
1.2.3 隧道地下水灾害超前预报研究现状 |
1.2.4 研究趋势与存在的问题 |
1.3 主要研究内容及关键技术问题 |
1.4 研究思路、技术路线与创新点 |
1.4.1 研究思路与技术路线 |
1.4.2 本文主要创新点 |
第2章 隧道富水构造地质地球物理模型与特征研究 |
2.1 概述 |
2.2 隧道富水构造主要类型 |
2.3 隧道富水构造地质特征与地质模型 |
2.3.1 富水岩溶构造及判识特征 |
2.3.2 富水断层构造及特征 |
2.3.3 富水裂隙带构造及特征 |
2.4 富水构造物性基础与地球物理模型 |
2.4.1 岩石物性的研究意义 |
2.4.2 富水构造的物性基础 |
2.4.3 富水构造的地电模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 瞬变电磁矢量有限元三维正演方法研究 |
3.1 概述 |
3.2 时域电磁场方程 |
3.2.1 时域麦克斯韦方程 |
3.2.2 边界条件 |
3.2.3 时域电磁场控制方程 |
3.3 时域直接矢量有限元方法研究 |
3.3.1 伽辽金加权余量法 |
3.3.2 矢量有限元方程推导 |
3.3.3 一阶四面体剖分与矢量基函数 |
3.3.4 单元矩阵分析及合成 |
3.4 大型方程组的求解 |
3.5 算法实现与验证 |
3.5.1 隧道环境中的处理 |
3.5.2 算法流程 |
3.5.3 均匀全空间模型有限元解与解析解验证 |
3.5.4 与前人Newman模型有限差分解验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 隧道典型模型瞬变电磁场响应特征研究 |
4.1 瞬变电磁案例模型重建模拟 |
4.1.1 华蓥山隧道突水溶洞案例 |
4.1.2 模型重建与数值模拟响应 |
4.2 均匀全空间模型瞬变电磁场响应 |
4.2.1 均匀全空间瞬变电磁场的特征 |
4.2.2 纯隧道全空间瞬变电磁场响应 |
4.3 富水断层构造瞬变电磁场响应 |
4.3.1 富水断层的响应特征 |
4.3.2 不同测量角度的响应 |
4.3.3 不同距离的响应特征 |
4.3.4 不同电阻率的响应特征 |
4.4 富水岩溶构造模型瞬变电磁场响应 |
4.5 富水裂隙带构造模型瞬变电磁场响应 |
4.6 施工台车干扰模型瞬变电磁场响应 |
4.6.1 有低阻异常体时隧道台车模型响应 |
4.6.2 隧道干扰源消减处理方法 |
4.7 本章小结 |
第5章 基于多源信息约束的瞬变电磁超前判识研究 |
5.1 富水构造超前判识重点与难点 |
5.1.1 富水构造超前判识重难点 |
5.1.2 地质—地球物理融合解译 |
5.2 瞬变电磁富水构造判识特征 |
5.2.1 典型案例图像特征 |
5.2.2 数值模拟特征总结 |
5.3 正演模拟辅助探测参数设计 |
5.4 分层次多源信息约束的瞬变电磁超前判识 |
5.4.1 宏观层次定性预判富水重点目标 |
5.4.2 多源信息约束预报富水构造区段 |
5.4.3 富水构造掌子面地质判识特征与前兆标志 |
5.4.4 基于模糊神经网络的富水构造超前判识方法 |
5.5 本章小结 |
第6章 瞬变电磁法在富水构造探测中的典型应用 |
6.1 天池隧道富水裂隙带TEM探测与超前判识 |
6.1.1 天池隧道地质地球物理背景 |
6.1.2 宏观地质预判富水构造目标 |
6.1.3 TSP信息约束预报富水构造区段 |
6.1.4 瞬变电磁现场探测参数辅助设计 |
6.1.5 现场探测与数据处理 |
6.1.6 瞬变电磁成果解译判识 |
6.1.7 基于模糊神经网络的富水岩溶裂隙超前判识 |
6.1.8 掌子面开挖验证 |
6.2 新华隧道富水溶洞TEM探测应用 |
6.3 新越西隧道富水断层TEM探测应用 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参与科研项目及学术成果 |
(3)铁路隧道深大竖井井位选择工程实践及主控因素分析(论文提纲范文)
0引言 |
1竖井井位的选择 |
1.1矿山立井井位选择的影响因素 |
1.1.1生产功能需要确定宏观选址 |
1.1.2生产条件确定井口位置 |
1.2铁路隧道竖井井位选择影响因素 |
1.2.1辅助功能和地形条件确定竖井的选址区域 |
1.2.2建井工程条件决定井位微观选址 |
2铁路竖井井位选择的原则及要求 |
2.1充分考虑区域水文地质条件及工程地质条件对井位的影响 |
2.2重视局部地形条件对井位的影响 |
2.3合理确定井位与隧道的平面关系 |
3高黎贡山隧道竖井选址 |
3.1施工组织需要确定竖井选址的区域范围 |
3.2地质条件细化井位的小区段 |
3.2.1拟选1号竖井 |
3.2.2拟选2号竖井 |
3.3工程规模比较 |
3.4洞口场地条件适宜性 |
3.4.1井口场地布设的基本要求 |
3.4.2拟选1号竖井确定 |
3.4.3拟选2号竖井确定 |
3.5竖井对隧道指导性施工组织的作用 |
4高黎贡山隧道竖井施工实践 |
4.1滇西花岗岩地层对建井施工方法、施工效率影响较大 |
4.1.1 1号竖井 |
4.1.2 2号竖井 |
4.2富水软弱破碎围岩地段对掘砌施工的影响 |
4.3地下水处理条件和施工条件对井底车场施工组织的影响 |
5结论及建议 |
5.1结论 |
5.2建议 |
(4)双线铁路软岩隧道施工大变形控制技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隧道软岩大变形机理 |
1.2.2 隧道软岩大变形施工控制技术 |
1.2.3 隧道软岩大变形数值仿真分析 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2 双线铁路软岩隧道大变形特性及机理研究 |
2.1 依托工程概况 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 工程地质与水文 |
2.1.3 高地应力 |
2.2 隧道大变形特性及影响因素 |
2.2.1 隧道大变形特性 |
2.2.2 隧道松动圈特性 |
2.2.3 隧道大变形的影响因素 |
2.3 软岩隧道大变形产生机理 |
2.3.1 隧道的粘弹塑性分析 |
2.3.2 围岩破坏模式及大变形机理 |
2.4 小结 |
3 双线铁路软岩大变形隧道施工方法对比分析 |
3.1 概述 |
3.2 模型的建立 |
3.2.1 FLAC3D有限差分软件介绍 |
3.2.2 模型建立及边界条件的确定 |
3.2.3 计算参数的确定 |
3.2.4 施工过程模拟 |
3.3 各工法条件下计算结果分析 |
3.3.1 不同开挖方法对比分析 |
3.3.2 三台阶法条件下各工况对比分析 |
3.4 小结 |
4 双线铁路软岩隧道大变形控制技术研究 |
4.1 概述 |
4.2 高地应力千枚岩隧道大变形控制措施及支护原则 |
4.3 超前支护技术 |
4.3.1 超前管棚支护理论 |
4.3.2 超前管棚作用效果分析 |
4.3.3 现场应用 |
4.4 双层支护体系 |
4.4.1 双层初期支护作用机制 |
4.4.2 现场应用 |
4.4.3 实施效果 |
4.5 超长锚杆及背后注浆变形控制技术 |
4.5.1 长锚杆作用机理 |
4.5.2 背后注浆加固机理分析 |
4.5.3 现场应用 |
4.6 小结 |
5 云屯堡隧道大变形段现场试验及结果分析 |
5.1 概述 |
5.2 试验段概况 |
5.2.1 试验断面的选择 |
5.2.2 试验段施工方法 |
5.2.3 试验段支护参数 |
5.3 现场试验方案 |
5.4 现场试验结果分析 |
5.4.1 初支与围岩接触压力 |
5.4.2 钢拱架内力 |
5.4.3 变形分析 |
5.5 实测数据与数值模拟结果的对比 |
5.6 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 |
(5)特长油气田高瓦斯隧道灾害源精准预测与瓦斯控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 超前地质预报研究现状 |
1.2.2 瓦斯控制研究现状 |
1.2.3 目前研究存在的不足 |
1.3 本文研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 孕灾机制研究 |
2.1 工程及地质情况 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 地质与构造情况 |
2.2 区域沉积建造与构造背景分析 |
2.3 油气成藏机制 |
2.3.1 气源成生特点 |
2.3.2 储集空间 |
2.3.3 圈闭构造 |
2.4 孕灾机制模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 灾害源精准预测与评价方法研究 |
3.1 地质构造复合探测方法 |
3.1.1 无人机构造识别技术 |
3.1.2 地表深层探测 |
3.1.3 地震波反射法 |
3.1.4 超前钻探与瓦斯检测——裂隙带亚米级误差识别与评价方法 |
3.1.5 精准探测具体流程 |
3.2 无人机断裂构造微地貌识别技术 |
3.2.1 龙泉驿背斜核部宽谷区域 |
3.2.2 卧龙寺向斜核部与西翼区域 |
3.3 地表大地电磁法深部构造探测 |
3.3.1 龙泉驿背斜核部宽谷区域 |
3.3.2 卧龙寺向斜西翼 |
3.4 瓦斯风险分级分区体系的建立 |
3.5 洞内地质构造精准预测与评价方法 |
3.5.1 地震波法构造识别与评价方法 |
3.5.2 探测技术应用实例 |
3.5.3 裂隙带亚米级误差识别 |
3.5.4 瓦斯溢出及处理情况 |
3.6 本章小结 |
第四章 瓦斯分布规律与通风分区治理 |
4.1 瓦斯隧道分级分区通风理念 |
4.2 分级通风方案研究 |
4.2.1 计算模型及数值模拟 |
4.2.2 瓦斯扩散规律计算分析 |
4.2.3 分级通风方案设计 |
4.3 实际通风效果监测 |
4.3.1 KJ90NA监控系统 |
4.3.2 瓦斯监测数据分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(6)隧道防突水岩体的破坏模式、特征及预警判识(论文提纲范文)
1 典型隧道突水灾害案例统计 |
1.1 突水隧道类型分析 |
1.2 隧道突水规模分析 |
2 防突岩体结构类型与破坏模式 |
2.1 完整-较完整结构整体压裂破坏 |
2.2 层状碎裂结构剪切破坏 |
2.3 块状破碎结构关键块体失稳破坏 |
2.4 断续结构劈裂破坏 |
2.5 土-石混合结构渗透破坏 |
2.6 致密散体结构整体滑移破坏 |
3 防突岩体的渗透特征 |
3.1 完整-较完整结构岩体 |
3.2 碎裂或破碎结构岩体 |
3.3 致密散体结构岩体 |
4 突水灾害预警判识 |
4.1 水压预警判识 |
4.2 防突岩体位移变形预警判识 |
4.3 防突岩体温度场预警判识 |
5 结束语 |
(7)超长深埋隧洞(道)突涌水灾害危险性评价及水量预测方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 突水突泥灾害灾变机制国内外研究现状 |
1.2.2 突涌水危险性等级评价的国内外研究现状 |
1.2.3 突涌水量预测的国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术方案 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 隧洞(道)突涌水事故案例统计分析 |
2.1 95例突涌水事故灾害隧洞(道)规模的统计 |
2.1.1 超长隧洞(道)突涌水灾害的特征分析 |
2.1.2 深埋、浅埋隧洞(道)突涌水灾害的特征分析 |
2.2 95例突涌水事故案例物质基础统计分析 |
2.2.1 突涌水灾害岩性基础的统计分析 |
2.2.2 突涌水灾害水源的统计分析 |
2.3 水源对突涌水灾害程度影响的分析 |
2.3.1 地表水系对突涌水的影响 |
2.3.2 降雨对突涌水的影响 |
2.3.3 致灾构造储水对突涌水灾害的影响 |
2.4 本章小结 |
3 超长、深埋隧洞突涌水灾害危险性分级及评价方法研究 |
3.1 构建超超长、深埋埋隧洞突涌水灾害危险性等级评价指标体系 |
3.1.1 地层岩性I1 |
3.1.2 岩层产状I2 |
3.1.3 不良地质I3 |
3.1.4 地表汇流条件I4 |
3.1.5 隧洞底部水头压力I5 |
3.1.6 可溶岩与非可溶岩(岩性)接触带I6 |
3.1.7 层面(间)节理裂隙与地表河流规模结合度I7 |
3.2 指标权重及评分值计算 |
3.2.1 指标权重的计算 |
3.2.2 评分值的计算 |
3.3 危险性等级的划分与评级层云模型的建立 |
3.3.1 危险性等级的划分 |
3.3.2 评级层云模型的建立 |
3.4 基于危险性等级的突涌水量范围预测 |
3.5 突涌水灾害各危险性等级建议采取防治及处理措施 |
3.6 本章小结 |
4 引汉济渭秦岭输水隧洞突涌水灾害危险性等级评价 |
4.1 引汉济渭秦岭输水隧洞工程背景 |
4.2 评价过程的演示 |
4.2.1 K12+500~K19+000 段评价过程 |
4.2.2 K32+000~K38+000 段评价过程 |
4.2.3 K50+000~k55+000 段评价过程 |
4.3 秦岭输水隧洞越岭段81.8 KM的评价结果 |
4.4 本章小结 |
5 数值模拟分析 |
5.1 计算软件 |
5.2 计算模型及参数 |
5.2.1 Arc GIS与 FLAC3D结合建模过程 |
5.2.2 计算模型 |
5.2.3 计算模型参数 |
5.3 数值模拟结果分析 |
5.3.1 隧洞开挖过程孔隙水压力变化规律 |
5.3.2 涌水量计算结果 |
5.3.3 数值模拟涌水量结果与实际监测结果对比 |
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 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(8)溶洞对盾构隧道围岩稳定性影响的数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩溶隧道工程勘察处理技术研究现状 |
1.2.2 岩溶隧道模型试验研究现状 |
1.2.3 岩溶隧道数值分析现状 |
1.3 课题目的与主要研究内容 |
1.3.1 课题的目的与意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
第二章 岩溶发育地层的盾构隧道掘进建模方法和基础理论 |
2.1 盾构施工数值建模方法 |
2.1.1 应力释放与地层损失 |
2.1.2 同步注浆与注浆压力 |
2.1.3 掌子面压力与盾壳摩阻力 |
2.1.4 刀盘扭矩 |
2.1.5 盾构隧道掘进过程的实现 |
2.2 岩溶地层数值模拟基础理论 |
2.2.1 岩土体本构模型选取 |
2.2.2 含有溶洞地层的地应力平衡 |
2.2.3 溶洞与隧道间岩层破坏机理 |
2.3 本章小结 |
第三章 溶洞对盾构隧道掘进过程的影响数值模拟 |
3.1 工程背景 |
3.2 岩土分层及其岩性特征 |
3.2.1 岩土层岩性特征 |
3.2.2 岩溶发育特征 |
3.3 盾构机配置信息 |
3.4 模型建立 |
3.4.1 模型尺寸及边界条件 |
3.4.2 模型参数选取 |
3.4.3 网格划分及单元选取 |
3.4.4 盾构掘进模拟步骤 |
3.5 溶洞对盾构隧道掘进过程的影响数值模拟 |
3.5.1 围岩典型部位点随盾构掘进沉降变化分析 |
3.5.2 注浆压力对隧道围岩变形的影响分析 |
3.5.3 围岩隧道全长范围沉降隆起分析 |
3.6 现场实测数据运用 |
3.6.1 地表沉降与盾构舱内实测 |
3.6.2 模拟结果与实测数据对比 |
3.7 本章小结 |
第四章 溶洞分布和位置对盾构隧道围岩稳定性的影响 |
4.1 溶洞方位对隧道围岩稳定性影响 |
4.1.1 沉降结果对比分析 |
4.1.2 应力结果对比分析 |
4.1.3 塑性应变结果对比分析 |
4.2 溶洞与隧道间距对隧道围岩稳定性影响 |
4.3 基于强度折减法的扭矩对围岩稳定性影响研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 溶洞尺寸及形态对盾构隧道围岩稳定性影响 |
5.1 下部溶洞的宽高对隧道围岩稳定性影响 |
5.2 侧部溶洞宽高对隧道围岩稳定性影响 |
5.3 不规则溶洞及裂缝形溶洞计算结果对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)磐安抽水蓄能电站蚀变岩物理力学特性及地下厂房稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 蚀变岩微观矿物学研究现状 |
1.2.2 蚀变岩物理力学性质研究现状 |
1.2.3 MIDAS和 FLAC3D软件在围岩稳定性分析研究现状 |
1.3 本文的研究方法及主要内容 |
1.4 技术路线 |
2 工程区工程地质条件 |
2.1 工程区概况 |
2.2 区域地质背景 |
2.2.1 大地构造环境 |
2.2.2 区域构造演化进程 |
2.3 工程区的工程地质条件 |
2.3.1 地形地貌 |
2.3.2 地层岩性 |
2.3.3 地质构造 |
2.3.4 物理地质现象 |
2.3.5 地震 |
3 蚀变岩岩矿特征 |
3.1 概述 |
3.2 工程区岩石类型及特征 |
3.2.1 砾岩 |
3.2.2 凝灰岩 |
3.2.3 绢英岩 |
3.3 蚀变岩蚀变特征 |
3.4 小结 |
4 蚀变岩物理力学特性 |
4.1 概述 |
4.2 试验设计及取样 |
4.3 蚀变岩物理性质研究 |
4.3.1 物理性质试验指标 |
4.3.2 试验成果分析 |
4.4 蚀变岩力学性质研究 |
4.4.1 概述 |
4.4.2 试验准备 |
4.4.3 试验成果分析 |
4.5 蚀变岩单轴流变力学特性研究 |
4.5.1 概述 |
4.5.2 试验准备 |
4.5.3 试验成果及分析 |
4.6 小结 |
5 地下厂房稳定性分析 |
5.1 概述 |
5.2 计算模型 |
5.3 开挖及监测方案 |
5.4 材料参数 |
5.5 边界条件及初始应力场 |
5.6 成果分析 |
5.6.1 地下厂房洞室群 |
5.6.2 主厂房 |
5.6.3 主变室 |
5.6.4 尾水闸室 |
5.7 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(10)隧道突泥灾害致灾介质失稳破坏机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 突泥灾变机理研究现状 |
1.2.2 突泥灾害风险研究现状 |
1.2.3 其它工程地质灾害研究现状 |
1.2.4 岩土介质性能研究现状 |
1.2.5 突泥灾害治理技术简介 |
1.3 主要研究内容、创新点及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 突泥灾害特征与灾变模型 |
2.1 突泥灾害定义与特征分析 |
2.1.1 突泥灾害的定义 |
2.1.2 突泥灾害案例统计 |
2.1.3 突泥灾害特征分析 |
2.2 突泥灾变模型 |
2.2.1 致灾介质突泥灾变模型 |
2.2.2 突泥时机与次数分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 致灾介质粘聚力变化规律研究 |
3.1 致灾介质孔隙结构模型 |
3.1.1 土粒间距与孔隙比关系分析 |
3.1.2 致灾介质有效面积率 |
3.2 基于孔隙比的致灾介质粘聚力变化函数 |
3.2.1 基于土粒间吸引力的粘聚力函数 |
3.2.2 基于孔隙比的粘聚力函数 |
3.2.3 均匀粒径致灾介质粘聚力函数 |
3.3 粘聚力变化函数验证试验 |
3.3.1 试验材料矿物成分分析 |
3.3.2 均匀粒径致灾介质直剪试验 |
3.3.3 不同级配致灾介质直剪试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 致灾介质失稳试验与可突性研究 |
4.1 致灾介质失稳试验 |
4.1.1 试验系统 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 试验方法及步骤 |
4.2 致灾介质失稳试验结果与分析 |
4.2.1 试验结果 |
4.2.2 致灾介质失稳临界粘聚力 |
4.3 致灾介质可突性指标 |
4.3.1 致灾介质粘聚力变化规律 |
4.3.2 可突性指标 |
4.4 致灾介质可突性评价方法 |
4.4.1 可突性指标变化规律 |
4.4.2 可突性指标的界限值 |
4.4.3 致灾介质失稳风险等级 |
4.5 本章小结 |
第五章 渗流对致灾介质失稳破坏的影响研究 |
5.1 渗流力对致灾介质失稳的影响 |
5.1.1 渗流对单个土粒状态的影响 |
5.1.2 致灾介质失稳临界粘聚力函数 |
5.1.3 渗流影响系数 |
5.2 临界粘聚力函数试验验证 |
5.2.1 致灾介质失稳试验 |
5.2.2 临界粘聚力函数的可靠性分析 |
5.3 临界粘聚力函数数值模拟验证 |
5.3.1 接触模型 |
5.3.2 细观参数标定 |
5.3.3 致灾介质失稳数值模拟方法 |
5.3.4 致灾介质失稳模拟试验结果及分析 |
5.4 考虑渗流影响的致灾介质失稳风险分级方法 |
5.4.1 致灾介质水力梯度确定方法 |
5.4.2 致灾介质失稳风险分级方法 |
5.5 案例验证 |
5.5.1 工程概况 |
5.5.2 致灾介质失稳风险判识 |
5.5.3 注浆量控制指标 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及参与的项目 |
博士期间发表的论文 |
博士期间获得/申请的专利 |
博士期间参与的科研项目 |
学位论文评阋及答辩情况表 |
四、大瑶山隧道F_9地段的岩石微观分析和工程地质预测(论文参考文献)
- [1]富水隧道施工期地下水运移特征模拟及水环境效应[D]. 张洪伟. 兰州交通大学, 2021(01)
- [2]隧道富水构造瞬变电磁场响应特征及其超前判识研究[D]. 张中. 成都理工大学, 2021
- [3]铁路隧道深大竖井井位选择工程实践及主控因素分析[J]. 刘建兵,杨昌宇,王唤龙,曾云川. 隧道建设(中英文), 2021(03)
- [4]双线铁路软岩隧道施工大变形控制技术研究[D]. 廉明. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]特长油气田高瓦斯隧道灾害源精准预测与瓦斯控制研究[D]. 白玉山. 北方工业大学, 2020(02)
- [6]隧道防突水岩体的破坏模式、特征及预警判识[J]. 刘希亮,武文龙,郭佳奇. 工业建筑, 2020(01)
- [7]超长深埋隧洞(道)突涌水灾害危险性评价及水量预测方法[D]. 王亚萍. 西安理工大学, 2019(08)
- [8]溶洞对盾构隧道围岩稳定性影响的数值模拟[D]. 李硕. 大连交通大学, 2019(08)
- [9]磐安抽水蓄能电站蚀变岩物理力学特性及地下厂房稳定性研究[D]. 陈祯平. 华北水利水电大学, 2019(12)
- [10]隧道突泥灾害致灾介质失稳破坏机理研究[D]. 李相辉. 山东大学, 2019(09)