基于流固耦合的隧道侧向溶洞防突岩柱厚度研究

目录

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4本文研究技术路线

第二章 流固耦合数值计算方法

2.1有限差分原理

2.1.1差分法的基本思想

2.1.2求解渗流的差分方程

2.2 FLAC3D流固耦合分析方法

2.2.1 FLAC3D建模方法

2.2.2 解决纯流和耦合流问题

第三章 新杉树托隧道溶洞特征

3.1 隧道工程概况

3.1.1 工程简介

3.1.2 工程地质条件

3.1.3 水文气象条件

3.2该地区岩溶的形态特征

3.3岩溶的超前探测预报及处治措施

3.3.1岩溶的超前探测预报技术

3.3.2岩溶的处治措施

第四章 含水溶洞对隧道围岩及初期支护稳定性影响分析

4.1数值模型及计算参数

4.1.1计算模型

4.1.2参数确定

4.1.3模型计算工况

4.2不同溶洞直径时隧道围岩及初期支护结构分析

4.2.1隧道围岩应力分析

4.2.2隧道围岩位移分析

4.2.3隧道初期支护轴力分析

4.2.4隧道初期支护弯矩分析

4.3不同防突岩柱厚度时隧道围岩及初期支护结构分析

4.3.1隧道围岩应力分析

4.3.2隧道围岩位移分析

4.3.3隧道初期支护轴力分析

4.3.4隧道初期支护弯矩分析

4.4不同溶洞水压时隧道围岩及初期支护结构分析

4.4.1隧道围岩应力分析

4.4.2隧道围岩位移分析

4.4.3隧道初期支护轴力分析

4.4.4隧道初期支护弯矩分析

4.5 本章小结

第五章 隧道侧向含水溶洞防突岩柱厚度的研究

5.1 强度折减法的基本理论

5.2 不同溶洞水压时防突岩柱厚度与安全系数的关系分析

5.2.1数值计算结果及分析

5.2.2安全系数与溶洞水压的关系分析

5.3不同溶洞直径时防突岩柱厚度与安全系数的关系分析

5.3.1数值计算结果及分析

5.3.2安全系数与溶洞直径的关系分析

5.4 不同溶洞水压、溶洞直径与防突岩柱厚度的关系分析

5.4.1正交试验方案的选择

5.4.2正交试验结果分析

5.5本章小结

第六章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及取得的成果