声明
1 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 隧道围岩含水率的变化规律
1.2.2 围岩渗流-应力场耦合研究
1.3 本文研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
2 董志塬区隧道工程概况
2.1 塬区隧道围岩地层分布特征
2.1.1 塬区地层结构
2.1.2 塬区地下水分布规律
2.2 塬区隧道围岩工程特性
2.2.1 软塑黄土隧道工程特性
2.2.2 湿陷性黄土隧道工程特性
2.2.3 红黏土隧道工程特性
2.2.4 古土壤隧道工程特性
2.3 测试断面的选择
2.4 本章小结
3 隧道围岩含水率变化规律
3.1 隧道围岩含水率现场测试技术
3.1.1 围岩水分传感器的工作原理及作用
3.1.2 水分传感器的埋设安装
3.2 不同隧道围岩含水率变化规律
3.2.1 湿陷性黄土隧道围岩含水率变化规律
3.2.2 软塑黄土隧道围岩含水率变化规律
3.2.3 红黏土隧道围岩含水率变化规律
3.2.4 古土壤隧道围岩含水率变化规律
3.3 渗流对隧道稳定性影响分析
3.3.1 渗流对黄土隧道稳定性影响
3.3.2 渗流对红黏土隧道稳定性影响
3.3.3 渗流对古土壤隧道稳定性影响
3.4 本章小结
4 隧道围岩及支护结构受力与变形
4.1 钢拱架受力特征分析
4.1.1 钢拱架表面应变计安装
4.1.2 钢拱架应力分析
4.2 围岩与初支土压力变化规律分析
4.2.1 围岩土压力盒埋设
4.2.2 湿陷性黄土围岩压力规律分析
4.2.3 软塑黄土围岩压力规律分析
4.2.4 红黏土围岩压力规律分析
4.2.5 古土壤围岩压力规律分析
4.3 隧道拱顶沉降变形分析
4.4 降雨影响浅埋隧道地表沉降变形分析
4.5 本章小结
5 隧道围岩力学及渗流基本理论
5.1 隧道围岩力学基本理论
5.1.1 隧道结构计算的有限元法
5.1.2 岩土体本构模型
5.1.3 隧道开挖效应及围岩压力
5.2 黄土隧道围岩渗流基本理论
5.2.1 孔隙介质渗流及达西定律
5.2.2 渗流场的连续性方程
5.2.3 渗流场的边界条件
5.3 围岩渗流场-应力场耦合理论
5.3.1 围岩渗流场与应力场耦合作用机制
5.3.2 应力场对渗流场的影响
5.3.3 渗流场对应力场的影响
5.4 本章小结
6 渗流-应力耦合数值模拟分析
6.1 隧道有限元模型的建立
6.1.1 隧道模型简介
6.1.2 模型参数的选取
6.1.3 模拟施工步序
6.2 隧道稳定性对比分析
6.2.1 围岩开挖后渗流场分析
6.2.2 隧道开挖后围岩变形分析
6.2.3 支护结构受力分析
6.3 不同岩性隧道渗流-应力耦合分析
6.3.1 孔隙水压分布分析
6.3.2 拱顶沉降位移分析
6.4 设置泄水洞的隧道优化施工分析
6.5 本章小结
7 结论与展望
7.1 主要研究结论
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
