挤压型软弱围岩隧道柔性支护变形与承载性能研究

目录

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 关于软岩大变形的研究现状

1.2.2 软岩大变形传统支护研究

1.2.3 新型可变形让压支护研究

1.3 关键问题

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.3.3 拟解决的关键问题

1.3.4 拟采用的研究方法和技术路线

2 岩土力学特性试验及柔性支护的提出

2.1 依托工程概况

2.1.1 依托工程地质条件

2.1.2 依托工程难点

2.2 围岩岩土力学性质室内试验

2.3 现场监测

2.3.1 围岩变形监控量测

2.3.2 围岩及支护压力监控量测

2.4 柔性支护理念的提出

2.4.1 支护理念

2.4.2 柔性支护的理论构成

2.5 本章小结

3 基于收敛约束法的柔性支护承载特性研究

3.1 钢拱架-围岩相互作用力学模型

3.1.1 第一步弹性变形

3.1.2 第一步钢架屈服

3.1.3 第二步弹性变形

3.1.4 第二阶段塑性变形以及钢架破坏

3.1.5 不同阶段的刚性与安全系数

3.2 工程应用

3.2.1 工程概况

3.2.2 东溪山隧道柔性支护设计

3.3 本章小结

4 基于柔性支护的围岩与支护结构变形与受力数值分析

4.1 FLAC3D软件介绍

4.1.1 FLAC3D软件的特点

4.1.2 FLAC3D锚杆单元的力学性质

4.2 数值模型的建立

4.3 计算结果对比分析

4.3.1 支护形式对变形的影响

4.3.2 支护形式对围岩塑性区的影响

4.3.3 支护类型对围岩主应力的影响

4.3.4 支护对支护结构内力的影响

4.4 不同工况下挤压型大变形隧道稳定性影响分析

4.5 本章小结

5 基于数值方法的柔性支护承载特性研究

5.1 依托工程概况

5.2 数值模型建立及参数选取

5.3 计算结果分析

5.3.1 不同支护形式下围岩变形特征分析

5.3.2 不同支护形式下围岩塑性区分析

5.3.3 不同支护形式下围岩应力分布特征

5.3.4 不同支护形式下支护结构受力分析

5.4 柔性支护承载特性分析

5.5 本章小结

6 结论与展望

主要研究结论

研究展望

参考文献

研究生在读期间的研究成果

致谢