巖質(zhì)隧道開挖面空間效應(yīng)及支護(hù)優(yōu)化

目 錄
《博士后文庫》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 9
1.2.1 巖石強(qiáng)度特性研究現(xiàn)狀 9
1.2.2 收斂約束法研究現(xiàn)狀 9
1.3 本書主要研究內(nèi)容 14
第2章 深埋圓形巖質(zhì)隧道彈一脆一塑性分析 15
2.1 基本假定 15
2.2 半徑相關(guān)的塑性區(qū)彈性模量 17
2.3 圍巖塑性區(qū)位移及特征曲線 19
2.3.1 塑性區(qū)彈性應(yīng)變定義 20
2.3.2 圍巖特征曲線 21
2.3.3 可比性分析 22
2.4 對塑性區(qū)位移解答的驗證 22
2.4.1 與統(tǒng)一彈塑性有限元數(shù)值解比較 22
2.4.2 與廣義Hoek-Brown經(jīng)驗強(qiáng)度準(zhǔn)則解比較 24
2.5 參數(shù)影響分析 26
2.5.1 中間主應(yīng)力 26
2.5.2 脆性軟化 28
2.5.3 剪脹特性 29
2.5.4 塑性區(qū)彈性模量 30
2.5.5 塑性區(qū)彈性應(yīng)變 35
2.6 本章小結(jié) 40
第3章 隧道開挖面空間效應(yīng)的位移釋放系數(shù)法 42
3.1 開挖面空間效應(yīng) 42
3.2 位移釋放系數(shù)及公式 44
3.3 位移釋放系數(shù)比較 46
3.3.1 分類比較 46
3.3.2 開挖面空間效應(yīng)比較 47
3.4 支護(hù)壓力及圍巖穩(wěn)定變形確定 54
3.4.1 位移釋放系數(shù)不同 57
3.4.2 支護(hù)施作距離不同 59
3.4.3 收斂約束要求不同 61
3.5 本章小結(jié) 62
第4章 隧道開挖面空間效應(yīng)方法比較及應(yīng)用 64
4.1 理論基礎(chǔ) 64
4.2 T-N(09)支護(hù)力系數(shù) 65
4.2.1 來源及公式 65
4.2.2 空間效應(yīng)實現(xiàn) 66
4.2.3 因素影響分析 67
4.3 V-D(09)位移釋放系數(shù) 68
4.3.1 來源及公式 68
4.3.2 空間效應(yīng)實現(xiàn) 69
4.3.3 因素影響分析 70
4.4 空間效應(yīng)方法比較 70
4.4.1 定性比較 70
4.4.2 定量比較 71
4.5 收斂約束比較 72
4.6 參數(shù)影響分析 75
4.6.1 中間主應(yīng)力 75
4.6.2 脆性軟化 77
4.6.3 剪脹特性 79
4.6.4 塑性區(qū)彈性模量 80
4.6.5 塑性區(qū)彈性應(yīng)變 83
4.7 本章小結(jié) 86
第5章 隧道圍巖自承載能力諢價 87
5.1 巖體自承載系數(shù) 87
5.2 巖體縮孔自承載系數(shù) 89
5.3 巖體擴(kuò)孔自承載系數(shù) 91
5.4 參數(shù)影響分析 92
5.4.1 應(yīng)力狀態(tài)和孔壁壓力 92
5.4.2 黏聚力和內(nèi)摩擦角 94
5.4.3 中間主應(yīng)力和剪脹特性 96
5.5 彈脆塑性隧道圍巖自承載系數(shù) 98
5.5.1 支護(hù)力和材料模型 99
5.5.2 中間主應(yīng)力 101
5.5.3 脆性軟化 101
5.5.4 剪脹特性 102
5.5.5 塑性區(qū)彈性模量 103
5.6 本章小結(jié) 104
第6章 軟巖隧道最優(yōu)支護(hù)計算及比對 106
6.1 基本理論 106
6.1.1 軟巖流變控制原則 106
6.1.2 軟巖穩(wěn)定蠕變準(zhǔn)則 106
6.1.3 統(tǒng)一強(qiáng)度理論 107
6.2 最優(yōu)支護(hù)計算 108
6.2.1 彈塑性應(yīng)力 108
6.2.2 最優(yōu)支護(hù)力 109
6.2.3 允許最大位移 110
6.3 適用條件及應(yīng)用步驟 111
6.3.1 適用條件 III
6.3.2 應(yīng)用步驟 112
6.4 可比性分析和應(yīng)用實例 113
6.4.1 可比性分析 113
6.4.2 應(yīng)用實例 113
6.5 參數(shù)影響分析 114
6.5.1 中間主應(yīng)力 114
6.5.2 長期強(qiáng)度 115
6.5.3 抗剪強(qiáng)度參數(shù) 116
6.6 本章小結(jié) 119
第7章 隧道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度理論效應(yīng)與參數(shù)取值 120
7.1 常用準(zhǔn)則的平面應(yīng)變統(tǒng)一方程 120
7.1.1 Mohr-Coulomb準(zhǔn)則 120
7.1.2 Tresca準(zhǔn)則 121
7.1.3 Von Mises準(zhǔn)則 121
7.1.4 Drucker-Prager系列準(zhǔn)則 122
7.1.5 Mogi-Coulomb準(zhǔn)則 123
7.1.6 廣義Matsuoka-Nakai準(zhǔn)則 123
7.1.7 廣義Lade-Duncan準(zhǔn)則 124
7.1.8 統(tǒng)一強(qiáng)度理論準(zhǔn)則 125
7.1.9 準(zhǔn)則的統(tǒng)一方程 125
7.2 隧道圍巖彈塑性新解 127
7.3 可比性分析 130
7.4 參數(shù)影響分析 131
7.4.1 強(qiáng)度理論效應(yīng) 131
7.4.2 剪脹特性 135
7.4.3 塑性區(qū)彈性應(yīng)變 139
7.5 巖石強(qiáng)度參數(shù)取值方法 143
7.6 本章小結(jié) 147
第8章 結(jié)論和展望 149
8.1 結(jié)論 149
8.2 展望與建議 150
參考文獻(xiàn) 152
編后記 164