一、西部大开发中的岩石力学与工程地质问题（论文文献综述）
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[1]（2021）在《中国路基工程学术研究综述·2021》文中进行了进一步梳理作为路面的基础,稳定、坚实、耐久的路基是确保路面质量的关键,而中国一直存在着"重路面、轻路基"的现象,使得路基病害导致的路面问题屡禁不止。近年来,已有越来越多的学者注意到了路面病害与路基质量的关联性,从而促进了路基工程相关的新理论、新方法、新技术等不断涌现。该综述以近几年路基工程相关的国家科技奖的技术创新内容、科技部及国家自然科学基金项目、优秀中文权威期刊的论文、Web of Science中的高水平论文的关键词为依据,系统分析了国内外路基工程五大领域的研究现状及未来的发展方向。具体涵盖了:地基处理新技术、路堤填料工程特性、多场耦合作用下路堤结构性能演变规律、路堑边坡的稳定性、路基支挡与防护等。可为路基工程领域的研究人员与技术人员提供参考和借鉴。
张金浩[2]（2020）在《高应力条件下坚硬脆性岩石断裂特性研究》文中指出岩石的断裂特性力学研究一直是公路路堑边坡、道路工程和铁路工程建设面临的重要课题。在西部山区大开发战略的部署和“一带一路”政策的指引下,我国道路工程在山区也快速拓展,与岩石相关的工程日益增多,其中高应力条件下岩石的损伤、断裂力学行为给道路工程的建设和防护带来技术性难题。在高应力的条件下,岩石的损伤、断裂力学行为将发生与其他岩石不同的变化,其形变和损伤、断裂破坏特性也将不同,因此有必要开展在高应力条件下岩石断裂破坏特性研究,且高应力岩石本身输入、聚积、耗散和释放能量的性质以及所处复杂环境引起的力学行为对道路工程建设中灾害的发生具有决定意义。鉴于此,本文得力于国家自然科学基金项目的有力资助下,运用损伤与断裂力学、能量耗散原理等相关理论对高应力条件下硬脆性岩石材料的断裂特性机理进行分析,提出适用于高应力条件下,以能量为参数的岩石损伤-断裂本构模型,为道路工程的建设及灾害的预防提供可靠的理论依据。本文通过理论分析、单轴、三轴试验和数值分析着重对高应力条件下硬脆性岩石进行多角度的力学特性机理研究,获得成果分以下几个方面:1、分析了高应力的定义及其判别标准,从能量的角度对岩石受力破坏全过程中能量的转化形式进行了解释;对高应力公路边坡岩体单向受力条件下的力学模型以及本构模型进行分析,采用波速作为间接的物理量来表征岩石的存储能量,研究了波速与所对应的能量之间的关系,以此定义了以波速为中间桥梁的能量损伤变量,构建了单向应力条件下的岩石损伤-断裂本构模型以及损伤-断裂判据;2、选取坚硬脆性岩石材料-砂岩作为研究对象,利用单向压缩试验对所建本构模型进行验证。通过试验所测数据,绘制了岩石受力全过程的能量演化曲线,从曲线结果可以看出:外界荷载对岩石所做的功以弹性应变能的形式存储起来,总能量和可释放应变能的曲线几乎平行,只有少量的能量用于岩石内部裂纹的压密和微微扩展,峰值应变之后,可释放弹性应变能急剧下降,内部裂隙快速扩展贯通,耗散能大幅度增加,某一时刻最终超过可释放弹性应变能;峰值应变以后岩石的承载能力快速降低,逐渐降至零点,无残余变形,表现出脆性破坏;将所测数据代入所建本构模型与试验值比较可知,模型值与试验值相吻合,关键节点弹性极限强度（6.12MPa）与峰值强度（13.53MPa）所到的值与试验值所得到弹性极限强度（6.53MPa）与峰值强度（13.36 MPa）的值相差不大;因此用本文的损伤-断裂演变本构模型能够很好地解释单向应力条件下岩石的断裂演变特征机理;3、分析公路边坡岩体的受力特征和三维应力条件下的岩石本构特征,以能量来表征岩石受力变形特征,以单向应力条件下的损伤-断裂本构模型为基础,研究了三维应力条件下岩石的能量形式,定义了以能量为演变的损伤变量,以此构建了三维应力条件下的岩石损伤-断裂本构模型以及损伤-断裂判据;4、选取坚硬脆性岩石材料-砂岩作为研究对象,利用三向压缩试验对所建本构模型进行验证。通过试验所测数据,绘制损伤变量曲线及能量变化曲线,试验结果表明:试件在无围压或低应力围岩时,损伤变量随应变的增加大致呈“S”型变化,峰值应变之前,总能量、可释放弹性应变能随应变的增加呈非线性增加,耗散能在荷载加载初期,增长缓慢,在靠近峰值点时,耗散能才开始增长,峰值应变之后,可释放弹性应变能急剧下降,内部裂隙快速扩展贯通,耗散能大幅度增长,某一时刻最终超过可释放弹性应变能,岩石表现出脆性破坏;试件在高应力围压的情况下,损伤变量随应变的增加大致呈“抛物线”型变化,在峰值应变之前,总能量和可释放弹性应变的曲线几乎平行,耗散能随应变的增加几乎不变,峰值点之后,可释放弹性应变能可达到极限值而逐渐释放,由于围压的抑制作用,可释放弹性应变能最终趋于一个稳定值不在变化,岩石在高应力围压下表现出延性特征,有残余应力,而总能量和耗散能随应变增加呈良好的线性增加,在残余变形某一阶段耗散应变能会超越弹性应变能;耗散能曲线在靠近残余强度时曲线会出现明显的拐点,是岩石破坏的前兆,耗散能的迅速增加表明岩石破坏的发生;将建立的三维损伤-断裂本构与试验值进行反演分析可知,模型得出的应力-应变曲线与试验得到的数值曲线相吻合;5、根据高应力区公路岩质高陡峭边坡工程地质资料,利用数值软件建立了三维计算模型,采用本文所建的本构模型对模拟结果进行了位移场分析、应力场分析和能量场分析,得到了位移空间分布特征、应力分布特征和弹性应变能分布特征。数值分析结果说明本文试验所建模型能够反映高地应力下硬脆性岩石的力学行为和满足了工程实用性,计算结果可用于高应力区建设道路工程边坡岩体的稳定性评价。
刘鸿[3]（2020）在《如美水电站左岸坝基边坡变形破坏机制及稳定性分析》文中研究表明为加大我国水能资源的利用开发,以西部地区为重要的水能资源开发重心,高山峡谷区域复杂地质环境条件下修建大型水电站需要克服的岩质高边坡稳定性问题日益突出。如美水电站位于西藏自治区芒康县境内的澜沧江上游河段,如美水电站工程规模为一等大一型,挡水结构拟采用心墙堆石坝,河床高程2617m,拟建心墙堆石坝坝顶高程2902m,建基面高程2587m,最大坝高达315m。正常蓄水位为2895m,水电站装机容量为2100MW。左岸坝基开挖边坡高度约350m,坡度约50°,开挖坡面位于弱上卸荷带内。经过前期对坝址地区的详细调查表明,如美水电站坝址区地形陡峻、岩质坚硬、地表风化卸荷强烈和地应力复杂,左岸坝基边坡发育多长中缓倾外断层和长大裂隙及多条横河向断层,稳定性问题突出,因此,对左岸坝基自然边坡和开挖边坡稳定性的研究具有重大工程意义。在导师科研项目的支撑下,参与了中坝址区现场调查及室内整理等工作,在分析中坝址区工程地质条件的基础上,对坝基岩体风化卸荷特征进行了系统研究和分带,基于现场细致的调查资料分析了中坝址区岩体结构特征,结合定性和定量评价方法对坝基岩体结构特征和岩体质量进行了系统研究,基于工程地质类比和三维数值分析方法分析了坝基开挖边坡变形破坏特征及可能失稳模式,并对左岸边坡岩体稳定性进行了系统研究。主要获得如下认识:（1）沿左岸低线对中坝址区及向下游至5#沟之间地表地质特征进行了复核性调查:调整了花岗岩与英安岩的界限,调高到接近中线路高程,高程2840m左右;对中坝址区左岸Ⅲ级以及Ⅳ级结构面的特征进行总结分析,归纳出Ⅲ级结构面和Ⅳ级结构面发育特征;复核了中坝址区缓倾外断层和陡倾横河向断层发育及演化特征,其中也包括L72的空间延伸特征。（2）对中坝址区左岸Ⅴ级结构面分陡倾结构面和缓倾结构面的性状分别进行了统计分析。其中,陡裂按照走向差异可以分为5组,缓裂按照倾向差异可以6组。但左岸主要发育3组,分别为倾向SW（Ⅵ组）、倾向SE（Ⅷ组）、倾向S（Ⅸ组）,各组缓裂迹长均值0.65m,延续性中等,起伏粗糙以平直粗糙、波状粗糙和微波状粗糙为主,都以很紧密为主,都是以无充填、无胶结裂隙占比最大。统计分析表明,坝址区缓裂是在建造和构造改造基础上,由表生改造作用而逐步形成的。（3）对中坝址区左岸岩体结构特征进行了详细的调查分析,定性判断表明,左岸坝基边坡强卸荷岩体以镶嵌结构和碎嵌结构为主,弱上卸荷以镶嵌结构为主,弱下卸荷以镶嵌结构和次块状结构为主,未卸荷岩体以次块状结构为主。统计结果表明,左岸边坡内花岗岩总体上构造改造强烈。（4）根据坡体结构特征和变形破坏现象,推测左岸边坡开挖后存在的局部稳定性问题主要为中缓倾断层及横河向断层控制的较大规模块体的滑移-拉裂导致的稳定性问题,其中,缓倾角断层L72是边坡稳定的控制性边界。（5）对花岗岩区和英安岩区的多个平硐进行了逐段工程地质分段和岩体基本质量评价,初步总结了坝基岩体质量空间变化规律。基于定性评价和多种量化评价方法基础,综合判定强卸荷带岩体质量属于Ⅳ1级,弱上卸荷带内岩体质量属于Ⅲ2A级,弱下卸荷带岩体质量属于Ⅲ2A级;基于现场实测资料和上述分析成果,对如美中坝址区RQD、RBI和RSI的相关性进行了进一步分析。根据对比结果表明,岩体结构指数（RSI）能更细致地描述岩体结构特征,而RBI值具有多解性,不宜单独用来量化描述岩体结构特征。（6）采用三维数值分析方法研究了坝基岩体卸荷松弛机理及影响深度,主要认识如下:1)不考虑卸荷岩体弱化的计算结果也会呈现相应的卸荷分带现象,最终的位移突变部位与现场调查定性确定的卸荷分带底界有所偏差,未考虑卸荷弱化计算得到的范围比定性判断的范围更浅;2)找到卸荷深度变化与斜坡结构间的关系及复核了坝址区主要平硐的卸荷带的划分;3)对L72的空间延伸特征进行分析,并研究左岸发育的L72对卸荷分带的影响,结果发现L72在延伸240-260m时坡体产生较多的张拉破坏区,继续向坡内延伸则对坡体的影响较小。（7）基于有限元强度折减法,计算左岸天然和暴雨工况下的坝基边坡稳定性。主要结论有:1)左岸自然边坡天然工况下的稳定性系数Fs为1.49;暴雨工况下的稳定性系数为1.40,满足设计要求;2)从计算结果推测左岸自然边坡整体失稳的可能是沿L72作为底滑面发生滑移-拉裂式破坏;3)边坡开挖后左岸边坡稳定性系数在自然和暴雨工况下的分别为1.45和1.36,整体稳定性较好,但是也存在不利结构面如L72控制的局部稳定性问题。（8）基于三维块体稳定理论,分析坡体内主控结构面特征,结合临空条件建立模型,文中以底滑面都为断层L72,L15-1和L73为可动块体的侧裂面,由f8、f12及卸荷裂隙分别作为可动块体的后缘拉裂面,建立了三个可能失稳块体几何模型,计算块体的稳定性系数。计算得到可能的可动块体在最不利条件下,即1/4饱水+地震情况下稳定系数最小为1.256,满足安全设计要求。
杨汝华[4]（2020）在《公路隧道区域地应力分级及围岩变形预测研究》文中研究指明随着我国西部大开发基础设施的大规模兴建,越来越多的深埋公路、铁路隧道和水电、矿山地下坑道将要或正在高地应力环境条件下进行修建,围岩大变形的预测与防治已成为地下工程关键技术问题之一。本文以黔北某高速公路隧道工程项目为依托,针对其工程埋深大、地应力高和地质条件复杂的特点,采用理论分析、室内外试验以及数值模拟相结合的方法,开展隧道区域高地应力分级以及围岩大变形预测研究,对于指导隧道工程的设计及施工具有实用价值。论文主要工作和结论如下:（1）根据钻孔现场水压致裂原位地应力测试分析,得到了隧道区域最大水平主应力值;基于Hoek-Brown强度理论,采用新高地应力评价方法和规范法,对隧道区域地应力进行了综合分级评判,得到YK58+595-YK58+840区段属于高地应力状态。（2）基于模糊层次综合评价法和可拓学理论对围岩大变形进行了预测。选取影响围岩大变形的主要因素,分别建立评价指标体系及分级标准,确定因素的权重,对围岩大变形进行分级,将隧道区域划分为轻微大变形,中等大变形和严重大变形。对比分析表明,两种评价方法的计算结果基本一致,YK58+595-YK58+840段围岩属于严重大变形。（3）采用FLAC有限元软件,建立二维地质力学模型,模拟分析了隧道开挖后围岩的变形特征,得到了隧道工程7个区段围岩最大变形量及相应部位。数值模拟表明隧道YK58+595-YK58+840围岩可能出现严重大变形,这也是高地应力的地段。
李鸿鸣[5]（2020）在《杨房沟水电站左岸拱肩槽边坡稳定性研究》文中认为随着我国社会经济的发展和西部大开发战略的继续实施,以西电东送为代表的国家重点工程建设不断向前推进,不可避免地需要开挖岩土体,形成了数百米高的人工高边坡,研究高边坡的稳定性对工程施工的顺利开展和工程建成后充分发挥工程效益具有重要意义。本文以雅砻江杨房沟水电站左岸拱肩槽边坡为研究对象,通过现场地质素描获取了野外第一手资料,对左岸拱肩槽边坡的岩性和岩体结构特征等进行研究,分析左岸拱肩槽边坡可能产生变形破坏的部位、模式与范围,并结合数值模拟、极限平衡和块体理论的分析方法,对左岸拱肩槽边坡的稳定性进行分析,在稳定性分析与评价结果的基础上,提出了有针对性的处理和支护措施。论文主要研究内容和成果如下:（1）通过现场实测,对左岸拱肩槽边坡的岩体结构特征进行了系统的研究,对岩体结构面进行分类、分级研究,获得了不同级别结构面的性状特征,并确定了结构面发育的优势方位。（2）通过对边坡岩体结构的划分,吸收前期岩体分级成果,进一步对边坡岩体质量进行分级,结合本阶段室内、现场试验结果,最终确定了边坡用于稳定性计算的物理力学参数。（3）基于对边坡变形破坏迹象的观察分析,将边坡变形破坏模式分为单面滑动破坏模式、双面滑动破坏模式、台阶状滑移破坏模式和楔形体破坏模式,依据不同的破坏模式和潜在不稳定块体的分布发育规律,将开挖边坡划分为A、B、C、D四个危险性区域。（4）遵循从整体到局部的分析方法,对左岸拱肩槽边坡的稳定性进行了系统研究:（1）采用离散元3DEC软件建立三维模型,量化分析左岸拱肩槽开挖边坡的变形特征,结果表明开挖边坡未出现大规模的位移现象,整体处于稳定状态;（2）基于钻孔勘探、声波测试查明正面坡f27断层蚀变岩的分布特征,并分析其对边坡稳定性的影响;（3）采用基于极限平衡理论的Slide软件对单面滑动破坏、双面滑动破坏、台阶状滑移破坏的块体的稳定性进行计算,采用基于块体理论的Swedge软件对楔形块体的稳定性进行计算。（5）根据边坡稳定性分析与评价的结果,提出相应的的处理和支护措施:（1）针对正面坡f27断层蚀变带,采取以“槽挖+回填混凝土+加强灌浆”为主的处理措施,处理后正面坡满足大坝建基要求;（2）不满足安全要求的块体支护后,复核计算表明在各工况下处于稳定状态并有较大安全裕度,满足边坡在施工和运行阶段的稳定要求,同时监测数据表明边坡变形已得到有效控制。
韩翔宇[6]（2020）在《硬岩/混凝土断裂破坏性能预测及其缺陷修复技术研究》文中进行了进一步梳理在中国交通运输快速发展的背景下,隧道已成为交通基础设施不可或缺的一部分,隧道建设在全国各地尤其是西部地区如火如荼地开展起来。岩石、混凝土是隧道建设中涉及的两种主要材料,它们的力学性能研究对于隧道建设具有至关重要的意义。一般情况下,硬岩和混凝土材料的抗拉强度远小于抗压强度,常在较小的拉应力下发生断裂破坏。因此,硬岩、混凝土等准脆性材料的断裂破坏性能研究是其力学性能研究的关键组成部分,是在隧道建设中成功应用这两种材料的重要基础。当隧道建成投入使用后,由于混凝土本身特性及周围环境的影响,隧道结构难免会出现各种尺寸、形态的缺陷,将严重威胁结构正常使用。因此,研究混凝土等材料的缺陷修复技术是交通隧道安全运营的保障。本文从硬岩、混凝土等准脆性材料的断裂过程出发,综合采用技术调研、理论分析、室内试验、数值模拟等研究手段,针对准脆性材料断裂破坏性能预测方法及缺陷修复技术展开了尺寸效应、断裂过程区应力分布、边界效应模型、硬岩和混凝土试件断裂破坏性能的离散规律、试件尺寸和形状等因素对断裂破坏性能预测结果的影响、微观结构在准脆性材料断裂过程中的作用、基于小试件的断裂破坏性能预测大试件的断裂破坏荷载的可行性、准脆性材料微缺陷修复技术等研究。本研究从断裂过程区着手,以边界效应模型为基础,对裂缝尖端附近区域的应力分布进行分析,得到了准脆性材料的断裂破坏性能预测方法,随后分别以硬岩、混凝土为介质研究了各种因素对预测结果的影响,最后根据准脆性材料断裂特点提出了相应的断裂修复技术。本论文主要研究工作和研究成果体现在以下几个方面:（1）从交通隧道的角度分析了准脆性材料断裂破坏性能预测方法及缺陷修复技术研究的必要性。系统地整理分析了断裂力学发展过程及主流的准脆性材料断裂模型、准脆性材料断裂数值模拟方法、准脆性材料缺陷修复技术的研究现状,为本文后续研究工作指明方向。（2）采用经典强度理论计算不同尺寸试件的强度具有尺寸效应,从断裂力学角度分析了产生这种现象的原因。借鉴虚拟裂缝模型中的方法,对裂缝尖端附近区域的应力分布进行分析,基于边界效应模型推导了简单、易用的单参数断裂模型,并提供了一个用于确定表征准脆性材料断裂破坏性能的参数和预测不同尺寸、形状试件断裂破坏荷载的方法。（3）开展了平均颗粒粒径为2.0mm的花岗岩和平均颗粒粒径为0.35mm的中砂岩的三点弯曲断裂试验。首先,采用单参数断裂模型计算了花岗岩的断裂破坏性能,并对断裂破坏性能的离散性进行分析,计算结果服从正态分布。因此,可以将正态分布分析方法与单参数断裂模型结合起来预测硬岩材料的断裂破坏性能。研究了试件的大小、形状及缝高比等因素对硬岩断裂破坏性能预测的影响,结果表明:岩石断裂破坏性能预测结果较为准确,是个仅与材料相关的常数,与试件尺寸、形状、缝高比等因素无关。同时,验证了在确定岩石平均骨料粒径时存在的误差对断裂破坏性能预测准确性的影响可以忽略。对于小颗粒粒径的中砂岩而言,当试件尺寸达到300mm时,其断裂过程符合线弹性断裂力学范畴,采用单参数断裂模型同样可以得到近似的结果。需要注意的是,在无预制裂缝的小试件断裂分析时,其等效初始裂缝长度是一个大于零的数。（4）开展了混凝土三点弯曲断裂试验,采用单参数断裂模型对每个试件的断裂破坏性能进行计算。对混凝土试件的断裂破坏性能的离散性进行分析,计算结果同样服从正态分布。随后,借助正态分布分析方法与单参数断裂模型结合的方法,研究了试件尺寸、形状、缝高比等因素对混凝土断裂破坏性能预测结果的影响,研究结果与硬岩材料相似,断裂破坏性能仅随着骨料粒径的变化而变化。最后,结合混凝土结构安全评价标准,提出了以裂缝深度为指标的评价方法。（5）基于混凝土双轴压缩实验获得的细观参数,采用颗粒流离散元软件建立混凝土断裂预测数值模型。参照第四章建立混凝土断裂试验模拟工况,模拟混凝土断裂过程,并结合单参数断裂模型计算断裂破坏性能。结果表明:采用颗粒流离散元软件模拟混凝土等准脆性材料断裂试验,不仅可以反映出材料断裂过程,还可以精确地预测其断裂破坏荷载,采用单参数断裂模型计算的断裂破坏性能与室内试验吻合度较高。在计算机硬件允许的前提下,颗粒流离散元软件在大尺寸准脆性材料试件断裂模拟上具有明显的优势。（6）分析了既有的准脆性材料修复技术的优点与不足,结合准脆性材料断裂破坏特点,提出了针对待修复基体中微缺陷的修复方法。对比采用不同方法修复试件的二次断裂破坏性能、断裂路径及微观观测结果,可以得出:预喷涂法能够有效地修复基体中微缺陷,大幅度地提升修复效率。此外,还研究了准脆性材料微观结构对于预喷涂法的修复效率的影响。本文关于硬岩、混凝土等准脆性材料断裂破坏性能预测方法及缺陷修复技术的系列研究,从断裂力学角度为隧道等地下工程的施工过程及结构安全评价提供了理论支撑,为我国病害隧道的修复技术提供了范例,也为国内外其他类似地下工程提供了可以借鉴的理论依据和经验,必将推动我国地下工程建设及运营技术的发展。
张彦君[7]（2019）在《顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法》文中进行了进一步梳理随着西部大开发战略和“一带一路”倡议的实施和推进,我国西南地区以及丝绸之路经济带沿线在建或己建的各类大型基础设施（如:南水北调西线工程,西气东输工程,西电东送工程,“三江地区”高坝工程,川藏铁路工程等）面临着更多的地震滑坡地质灾害问题,特别是顺层岩质边坡的地震失稳破坏问题更为广泛;而地震触发顺层岩质滑坡的动力失稳机制及其运移堆积过程比较复杂,目前仍不是十分清楚。因此,研究顺层岩质边坡的地震稳定性,以及地震滑坡启动后的运移堆积过程,揭示其动力灾变机理,为岩质边坡加固设计或滑坡灾害预防措施的制定提供科学依据,具有重要的科学意义和工程价值。本文以顺层岩质边坡为研究对象,考虑地震荷载作用下不同失稳破坏模式,提出相应的地震边坡稳定性评价方法,以及滑坡启动后运移堆积过程的模拟方法。主要内容可概化为以下几个部分:（1）考虑地震边坡真实的应力状态,结合非连续变形分析（DDA）数值方法与矢量和方法（VSM）,确定岩质边坡内部潜在滑动面上的抗滑力矢量和与下滑力矢量和,求解地震边坡的抗滑稳定安全系数时程曲线和永久位移,为顺层岩质边坡地震滑移稳定性的综合评价提供依据。（2）通过假定边坡失稳（滑坡启动）伴随着非连续面抗剪强度的瞬间弱化,建立边坡瞬时稳定性与非连续面抗剪强度参数之间的联系,提出一种状态依赖型的非连续面抗剪强度弱化模型;相较于现有的运动学依赖型抗剪强度弱化模型,本文所提出的模型函数关系简单、待定参数较少且对相关岩体材料试验技术要求较低,因而更容易构建与实施。（3）基于状态依赖型的非连续面抗剪强度弱化模型,改进DDA数值方法,开发相应的计算程序,并结合汶川地震诱发的大光包滑坡开展深入的数值模拟;结果表明非连续面抗剪强度弱化能够显着影响地震滑坡的演化进程、运移距离和堆积形态;相较于地震惯性力对滑坡运移堆积过程的直接影响,地震作用所导致的非连续面抗剪强度弱化对滑坡运移堆积过程的影响更为显着。（4）将顺层岩质边坡的溃屈破坏问题简化为多层梁的失稳问题,基于能量平衡原理,提出了复杂环境荷载下边坡溃屈稳定性评价的解析方法;相较于传统方法,本文提出的解析方法充分考虑顺层岩质边坡的多层分布特征和尺寸效应,能够提供更为合理的溃屈稳定性评价结果;通过参数敏感性分析,发现岩石的强度与变形特性、地质强度指标、岩层厚度和岩体扰动程度等因素对顺层岩质边坡溃屈稳定性的影响要强于岩石材料常数和岩层倾角等因素的影响。（5）从岩层溃屈变形破坏的内在机制出发,提出刚度折减技术并在DDA方法中实现,用以评价顺层岩质边坡的溃屈稳定性;采用DDA方法模拟单层岩体由顺层滑移状态逐渐过渡至溃屈变形破坏的演化过程,初步探究顺层岩质边坡的溃屈变形过程以及失稳破坏后的运移和堆积过程。（6）针对岩质边坡在极震条件下可能出现的倾覆破坏模式,基于力矩平衡原理,提出相应的抗倾覆稳定性评价的解析方法。通过探究地震荷载、超载、静水压力分布情况和张裂缝深度等因素对饱水岩质边坡抗倾覆稳定性的影响,发现边坡内部静水压力分布情况和地震荷载作用对岩质边坡的倾覆破坏起主导作用。此外,提出不同影响因素组合条件下饱水岩质边坡抗倾覆稳定性快速评价图,便于实际工程应用。
徐强[8]（2019）在《基于松动圈理论黄土隧道围岩压力计算方法研究》文中研究表明随着西部大开发政策到一带一路政策的施行,隧道工程的修建在西部地区基础设施建设和能源资源开发中占据越来越重要的地位,尤其是带有特殊围岩性质的黄土隧道,而现有规范使用的围岩分级法对于黄土隧道的围岩压力计算并不适合,尤其是深埋黄土隧道。因此,本文通过对黄土隧道松动圈的研究,提出了基于松动圈理论的围岩压力计算方法,相关研究内容与结论如下:（1）以银西铁路早胜三号隧道为依托工程,通过现场取样和室内试验,对黄土的物理力学和变形参数进行了测定,为后面数值模拟提供了土层的物理力学参数,并对各参数与含水率变化之间的关系进行了统计和分析,各参数极易受含水率的影响,随着含水率的上升,均有明显下降;通过现场围岩压力测试,得到了深埋大断面黄土隧道的围岩压力值,分析了黄土隧道施工时围岩压力的变化规律,为松动圈的理论计算和围岩压力计算方法的验证提供了基础。（2）对黄土隧道主要支护对象进行分析,认为松动圈内土体自重为黄土隧道的主要支护对象;基于Mohr-Coulomb准则对隧道围岩进行弹塑性分析,得到了有支护情况和无支护情况下的松动圈理论计算公式;通过黄土隧道松动圈的数值模拟,提出了数值模拟时对松动圈厚度进行判定的应力监测法,分析了隧道松动圈的分布特征,主要呈“猫耳朵”状分布,且拱腰处的松动圈厚度要普遍大于拱顶和边墙;通过对黄土隧道松动圈的现场测试,得到了深埋黄土隧道有支护情况下的松动圈大小,并对测试结果进行分析,验证了理论计算和数值模拟的准确性和可行性。（3）通过FLAC3D对黄土隧道松动圈的诸多影响因素进行了模拟计算分析,包括围岩因素（粘聚力、内摩擦角、重度等）和支护参数（支护刚度、时机和超前支护）,并对各因素影响的敏感性进行了分析,其中黄土隧道的松动圈变化对围岩的物理力学指标变化比较敏感,尤其是内摩擦角和粘聚力,而支护参数中对支护刚度和支护时机的变化对松动圈厚度的影响较大。（4）基于隧道松动圈的形成,提出了对黄土隧道深浅埋判定和深埋黄土隧道围岩压力计算的新方法。对浅埋隧道围岩压力的计算方法进行了对比分析,确定了适合浅埋黄土隧道的围岩压力计算方法;基于实测围岩压力,将深埋黄土隧道围岩压力计算新方法与其他常用方法进行了对比分析,验证了该计算方法的可行性。
李子运[9]（2019）在《深埋隧道围岩变形能演化及分布规律研究》文中提出岩爆、软岩大变形等深埋工程地质灾害本质上是能量驱动下的一种岩体状态失稳现象,从能量角度研究深埋隧道围岩的变形破坏规律,可以突破传统的应力应变分析方法,为深埋地质灾害预测和机理研究带来一种崭新的视角和分析手段,同时也可为深埋隧道支护设计和施工安全提供理论指导。本文针对深埋隧道围岩变形能演化及分布规律,从室内试验、解析研究、数值研究、参数化分析和实例验证等多个角度进行研究,主要获得以下成果:1.在总结现有岩石能量演化研究成果的基础上,发现采用“应变能”表达岩体内储存或耗散的能量并不全面,“应变”只是变形的一种表达方式,当岩体单元产生的变形过大,超过其本身尺寸时,“应变能”已不再适用。因此本文引入“变形能”概念,分别用全变形能、弹性变形能和耗散变形能来描述岩体的能量集中、积聚和耗散现象。2.针对岩石变形破坏过程中的变形能演化,分别对深部页岩和砂岩开展常规三轴压缩试验和不同围压下三轴循环加、卸载试验研究。系统研究不同围压下轴向变形能、径向扩散变形能、耗散变形能和弹性变形能在岩石变形破坏过程中的演化规律。根据岩样破坏时的变形能积聚和耗散规律,创新性地提出弹性能耗比概念,该指标在能量演化过程中的突变可作为岩石强度失效判据。3.为研究变形能在隧道围岩的分布情况,基于共形映射、复变函数理论和能量理论,运用解析方法计算求得连续、均匀、各向同性且处于线性弹性状态深埋隧道围岩弹性变形能解析解。采用有限差分数值模拟分析方法求解圆形和矩形隧道的弹性变形能数值解,并将其与解析解进行相互验证。4.针对现有能量指标的优势和不足,基于能量集中、积聚和耗散特性提出具有明确物理意义的新能量指标参数:能量集中指数（Energy Concentration Index（ECI））、能量积聚效率（Energy Accumulation Efficiency（EAE））和能量耗散效率（Energy Dissipation Efficiency（EDE））,可分别表征隧道开挖后岩体单元的能量集中程度、能量储存比率和能量耗散比率,并建立能量演化分析体系。将研究成果应用于太平驿水电站深埋引水隧洞岩爆段,得到的变形能演化和分布规律以及地质灾害预测结论与现场实际情况相符,验证了以上能量指标和能量演化分析体系的可靠性和适用性。5.为研究地应力方向、隧道尺寸和洞型对深埋隧道变形能分布规律的影响,采用有限差分数值模拟分析方法,利用能量演化分析体系,将以上因素作为变量进行参数化研究。发现无论以上因素如何变化,开挖行为均会导致围岩出现能量集中现象;围岩能量场的整体分布规律主要受地应力控制;尺寸效应主要体现在能量集中和积聚,隧道尺寸越大能量集中和积聚效应越剧烈,能量场的分布规律、能量积聚和耗散效率与隧道尺寸大小无关;洞型对围岩能量场的分布规律影响不大,但几何奇点部位易出现能量剧烈集中和积聚现象。6.以玲珑金矿硬岩岩爆段和成兰铁路跃龙门隧道软岩大变形段为工程背景对前述研究成果进行验证。首先采用能量演化分析体系对工程实例进行分析,得到的地质灾害预测结论与现场岩爆和大变形实际情况相符,随后结合现场实际观测到的地质灾害现状和变形能演化分析结论,分别阐述了硬岩岩爆和软岩大变形的孕育和发生能量机理。最后从能量角度出发,分别对硬岩岩爆和软岩大变形的施工安全防护和加固措施提出指导意见。
李正兵[10]（2018）在《高拱坝坝基软弱破碎带处置技术研究 ——以锦屏一级水电站坝基f5断层处置为例》文中研究指明我国西部地区蕴藏了极为丰富的水能资源,开展了大规模的水利水电工程建设,高坝大库不断涌现。混凝土高拱坝已经成为我国西南、西北山区大型水库和电站枢纽的主要坝型之一。混凝土高拱坝对地形和地质条件的要求较高,坝基及坝肩抗力岩体的稳定性是拱坝建设的关键技术问题之一。然而受地质构造影响,拱坝坝基不可避免地存在各种地质缺陷,可能引起坝体破坏,进而危及水电站的运营,高坝坝基及坝肩岩体破坏引起的灾难性事故在国内外均有发生。因此,根据坝基地质特征及地质缺陷的实际状况,采取科学可靠、经济合理的处置措施,是水电站建设中的核心问题。特高拱坝坝基处理与加固,尚无可靠的规范作为依据和成功的工程范例作为参考,本文以锦屏一级水电站300m级特高拱坝左岸坝基软弱岩体加固工程为依托,以坝基软弱破碎带（f5断层）为研究对象,在对其工程地质特征深入调查分析基础上,剖析其所处不同部位对坝基安全稳定的影响,分别对主要的处置技术（灌浆、冲洗置换、锚固）进行了室内外试验和数值模拟研究,揭示其内在机理,并论述了处置方案的合理性与可行性,并借以现场监测数据对破碎带处置工程效果进行了反馈分析与评价。主要研究工作及取得的成果如下:（1）建立了针对300m级高拱坝坝基典型地质缺陷—f5断层的综合处置技术方案体系。从区域构造及坝址区的工程地质条件等角度系统地分析了断层破碎带、层间挤压错动带、煌斑岩脉、深部裂缝以及Ⅳ2级岩体和Ⅲ2级岩体的空间分布规律和物质组成特征,并评价了建基面的岩体质量。详细调查分析了f5断层破碎带的工程地质特征特性（围岩物质特征、破碎带构造特征、力学性质及参数取值等）及其对高拱坝带来的危害影响,并据此初步提出了f5断层的综合处置技术方案体系,即:“置换（高压冲洗置换）处置+个性化灌浆处理（控制灌浆+高压帷幕防渗及固结灌浆+水泥-化学复合灌浆）+预应力锚固+渗压排水控制”技术体系——各有侧重、互为补充、紧密联系的综合处置成套技术。该处置措施对于f5断层破碎带在坝基不同部位所产生的不利影响,有针对性地进行了加固处理,可有效提高断层破碎带及其影响带抗滑与抗变形能力,提高其渗透稳定性。（2）开发了适应地层性状和可灌性要求的系列灌浆材料,解决了断层破碎带低渗透岩带可灌难题和宽大裂隙带控制性灌浆问题。通过室内试验研究了水泥灌浆材料的流变特性、可灌性、析水率和稳定性,研究表明浆液分属于三种不同流型,并发现了水灰比对纯水泥浆流型的影响,从而验证了水泥浆水灰比在牛顿液体、宾汉流体或幂律流体间的分界点。通过最小可灌裂隙宽度与水灰比对比试验,揭示了水灰比0.5的浆液仅能灌入0.4mm的裂缝;水灰比0.8的浆液可灌入0.1mm的裂缝,但灌浆速率较慢;当水灰比大于1.0时浆液可完全灌入0.1mm的微裂缝,且具有一定的灌浆速率。采用牛顿流体本构,以微元受力平衡为基础建立流体扩散微分方程,并结合杨氏浸润理论,增加灌浆时间的方法来提高灌浆扩散半径更加经济合理,其工程技术意义为低渗透浸润化灌理论中“长时间、低速率、浸润渗灌”灌浆的理论依据。通过不同配比化学灌浆材料的试验研究,获得了浆液粘度随时间历时变化的规律,进而解决了断层破碎带低渗透岩带的可灌问题。考虑断层破碎带的物理力学特征,确定了四类断层破碎带条件下（软弱低渗透断层破碎带、断层带影响区域微细裂隙、补强灌浆区域和断层影响带宽大裂隙等区域）的灌浆材料及相应的配比。根据f5断层各部位岩体特征及拱坝受力状况,提出了相应部位的灌浆处置设计方案,即:混凝土网格置换+加密固结灌浆（1730m高程以下）:在1730m和1670m高程布置2条高度为10m的置换平洞对f5断层进行加密固结灌浆,置换平洞和斜井的宽度均根据f5断层实际宽度确定。防渗帷幕水泥灌浆:轴线布置3排防渗帷幕灌浆孔,排距1.3m,孔距1.0m;防渗帷幕水泥-化学复合灌浆处理:普通水泥材料灌注完成后,再采用两排化学-水泥复合灌浆。并对各类灌浆提出了灌后检查的指标要求。（3）开发了宽大破碎带高压对穿冲洗置换处理技术（高压往复式冲穿冲洗+群孔扩孔冲洗+混凝土置换回填技术）,为软弱破碎带加固治理提供了新颖的处理思路和方法。采用有限元分析软件ANSYS中的非线性动力分析模块LS-DYNA系统地研究了气液射流高压对穿冲洗碎岩效果,提出了高压对穿冲洗扩散计算模型。研究表明高压对穿冲洗回填砼方案处理软弱破碎岩体的技术措施能够达到预期目的。高压对穿冲洗开始时,在孔壁与射流的接触部位会产生应力集中现象,使得接触部位的岩体发生向临空方向的变形破坏,破坏脱离后的块体在气液射流的高压作用下产生向下运动。随着时间的推移,气液射流的应力波由接触部位开始向外部的岩体扩展延伸,并且对外部的岩体逐渐产生损伤破坏。经过气液射流的高压对穿冲洗作用后320mm的孔径扩大到1100mm,从而提出了高压对穿冲洗有效作用范围:孔径为320mm,3540MPa高压水和1.01.5MPa高压风作用下,在距孔壁小于0.4m岩体的冲洗、碎岩作用明显,高压对穿冲洗作用后320mm的孔径扩大到1100mm,出渣量为43.4m3。优选的高压对穿冲洗回填砼方案处理软弱破碎岩体的技术措施是科学、经济、安全和有效的,能够达到预期目的。高压对穿冲洗置换技术改善了断层岩体的物理力学性能指标,加固效果显着,解决了宽大断层破碎带在特定环境中难以处理的技术难题,为断层破碎带加固处理提供了新颖的思路和具体处理方法。（4）利用相似理论研制了受f5断层带影响的卸荷岩体的相似材料,设计了压力分散型锚索加固卸荷岩体的物理模型试验。试验分析表明压力分散型锚索较长锚索松弛而较短锚索过载的现象;岩体非线性变形特征明显,结合Mindlin应力解与卸荷岩体非线性本构推导了岩体的位移计算公式;锚索周围较远的岩体锚固内应力较小,岩体的非线性变形特征不明显;邻近锚索对岩体的附加应力较小,可采根据变形叠加原理计算邻近锚索引起的附加位移,并推导了附加位移引起的锚索应力损失计算式。采用FLAC3D对压力分散型锚索进行了单锚、双锚的数值模拟研究,模拟结果与物理模拟试验较吻合,其揭示的群锚效应规律为:锚索间距为5.0m时,主应力方向锚索的应力影响范围比较小,而且相邻锚索间应力明显无叠加。对压力分散型锚索锚结合被覆式面板（或框格梁混凝土）的群锚支护系统进行了数值模拟,结果表明该支护方法科学合理,对复杂岩体结构适应性强,有利于充分发挥预锚的锚固效应。（5）通过对f5断层灌后检查分析,浆液充分填充至裂隙及断层中,灌浆效果明显,固结灌浆透水率较灌前大幅降低,大于3Lu的孔段全部消除,水泥浆液对f5断层带填充效果明显。物探检查结果表明:各类岩级的声波值均不同程度得到了提升,各单元的变模值与灌前相比均有大幅度提升随灌浆进行单位平均注入量随灌浆孔序递增显着降低,地层渗透性改善明显;化学灌浆对普通水泥浆液不能到达的细微裂隙和特殊地质区域起补强加固作用;高压对穿冲洗置换回填后,透水率降低明显,声波及变模显着提高,满足设计指标要求。通过监测资料系统分析,高拱坝左岸坝基f5断层及其影响带,经采用综合处置措施后能够满足高拱坝安全运行要求。锦屏高拱坝左岸坝基f5断层及其影响带经过加固处理后,历经四个阶段的蓄水检验,左岸坝肩边坡位移增量无明显变化,目前总体变化量值不大（不超过5mm）;左岸边坡浅部多点位移计（累计值不超过30mm）、锚索锚固力损失率（约为±15%）、各平洞内石墨杆收敛计位移变化量围岩无明显变形现象,岩体总体稳定;坝基帷幕后渗压计折减系数小于设计控制值,水位变化与上游水位有一定的正相关性,符合坝基扬压力分布一般规律;蓄水前后渗流变化符合一般变化规律;水位控制在1880.0m高程附近后,各部位的渗流渗压变化趋于平稳。从目前监测情况看,渗控工程总体在设计范围内工作。各类监测成果汇总分析表明,f5断层及其影响带加固处理后,高拱坝相应部位处于安全稳定运行状态。高拱坝左岸坝基f5断层及其影响带,通过采用加密固结灌浆处理、帷幕防渗处理、水泥-化学复合灌浆处理、高压水冲穿冲洗回填混凝土及预应力锚固等技术措施,高拱坝蓄水经过四年多的监测与分析及评价,各项监测指标稳定受控,能够满足高拱坝安全运行要求。这充分表明上述处置措施科学合理、安全有效。
二、西部大开发中的岩石力学与工程地质问题（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、西部大开发中的岩石力学与工程地质问题（论文提纲范文）
（1）中国路基工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 索 引 |
| 0 引 言(长沙理工大学张军辉老师、郑健龙院士提供初稿) |
| 1 地基处理新技术(山东大学崔新壮老师、重庆大学周航老师提供初稿) |
| 1.1 软土地基处理 |
| 1.1.1 复合地基处理新技术 |
| 1.1.2 排水固结地基处理新技术 |
| 1.2 粉土地基 |
| 1.3 黄土地基 |
| 1.4 饱和粉砂地基 |
| 1.4.1 强夯法地基处理技术新进展 |
| 1.4.2 高真空击密法地理处理技术 |
| 1.4.3 振冲法地基处理技术 |
| 1.4.4 微生物加固饱和粉砂地基新技术 |
| 1.5 其他地基 |
| 1.5.1 冻土地基 |
| 1.5.2 珊瑚礁地基 |
| 1.6 发展展望 |
| 2 路堤填料的工程特性(东南大学蔡国军老师、中南大学肖源杰老师、长安大学张莎莎老师提供初稿) |
| 2.1 特殊土 |
| 2.1.1 膨胀土 |
| 2.1.2 黄 土 |
| 2.1.3 盐渍土 |
| 2.2 黏土岩 |
| 2.2.1 黏 土 |
| 2.2.2 泥 岩 |
| (1)粉砂质泥岩 |
| (2) 炭质泥岩 |
| (3)红层泥岩 |
| (4)黏土泥岩 |
| 2.2.3 炭质页岩 |
| 2.3 粗粒土 |
| 2.4 发展展望 |
| 3 多场耦合作用下路堤结构性能演变规律(长沙理工大学张军辉老师、中科院武汉岩土所卢正老师提供初稿) |
| 3.1 路堤材料性能 |
| 3.2 路堤结构性能 |
| 3.3 发展展望 |
| 4 路堑边坡稳定性分析(长沙理工大学曾铃老师、重庆大学肖杨老师、长安大学晏长根老师提供初稿) |
| 4.1 试验研究 |
| 4.1.1 室内试验研究 |
| 4.1.2 模型试验研究 |
| 4.1.3 现场试验研究 |
| 4.2 理论研究 |
| 4.2.1 定性分析法 |
| 4.2.2 定量分析法 |
| 4.2.3 不确定性分析法 |
| 4.3 数值模拟方法研究 |
| 4.3.1 有限元法 |
| 4.3.2 离散单元法 |
| 4.3.3 有限差分法 |
| 4.4 发展展望 |
| 5 路基防护与支挡(河海大学孔纲强老师、长沙理工大学张锐老师提供初稿) |
| 5.1 坡面防护 |
| 5.2 挡土墙 |
| 5.2.1 传统挡土墙 |
| 5.2.2 加筋挡土墙 |
| 5.2.3 土工袋挡土墙 |
| 5.3 边坡锚固 |
| 5.3.1 锚杆支护 |
| 5.3.2 锚索支护 |
| 5.4 土钉支护 |
| 5.5 抗滑桩 |
| 5.6 发展展望 |
| 策划与实施 |
（2）高应力条件下坚硬脆性岩石断裂特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高应力条件下岩石材料的损伤与断裂理论研究 |
| 1.2.2 高应力条件下岩石的力学特性研究 |
| 1.2.3 高应力条件下岩石的能量演化机理研究 |
| 1.3 当前研究中存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 研究方法和实施方案 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 高应力条件下岩石能量场分析 |
| 2.1 高应力区的定义及其判别标准 |
| 2.2 高应力条件下岩石的能量场分析 |
| 2.2.1 能量转换与守恒定律 |
| 2.2.2 高应力条件下岩石能量形式 |
| 2.2.3 高应力条件下岩石能量形式之间的转化 |
| 2.3 高应力条件下岩石能量场对道路边坡工程的响应机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 单向应力条件下岩石断裂特性研究 |
| 3.1 单向应力条件下岩石的受力分析 |
| 3.2 单向应力条件下岩石的本构模型 |
| 3.2.1 岩石的线弹性本构模型 |
| 3.2.2 岩石的非线弹性本构模型 |
| 3.2.3 岩石的弹塑性本构模型 |
| 3.2.4 单向应力条件下岩石本构关系的建立 |
| 3.3 单向应力条件下岩石本构模型的验证与分析 |
| 3.3.2 试验仪器和试验前的准备工作 |
| 3.3.3 试验过程与结果 |
| 3.3.4 损伤-断裂演变本构模型的反演对比分析 |
| 3.4 单向应力条件下岩石损伤-断裂准则 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三维应力条件下岩石断裂特性研究 |
| 4.1 三维应力条件下岩石的受力分析 |
| 4.2 三维应力条件下岩石的本构模型 |
| 4.2.1 三维应力条件下岩石的变形特征 |
| 4.2.2 三维应力条件下的损伤变量定义 |
| 4.2.3 三维应力条件下的损伤-断裂模型的建立 |
| 4.2.4 三维应力条件下的损伤-断裂模型参数的求解和修正 |
| 4.3 三维应力条件下岩石模型的验证与分析 |
| 4.3.1 试验材料与设备 |
| 4.3.2 试验结果与分析 |
| 4.3.3 本构模型的反演对比分析 |
| 4.5 三维应力条件下岩石损伤-断裂准则 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 本构模型在公路岩质高陡峭边坡工程的应用 |
| 5.1 工程地质概况 |
| 5.1.1 工程地质环境 |
| 5.1.2 工程地质构造 |
| 5.1.3 工程区地应力构造背景 |
| 5.1.4 工程区域岩性特征 |
| 5.2 三维数值分析模型的建立 |
| 5.2.1 FLAC3D数值模拟原理 |
| 5.2.2 边坡模型的建立 |
| 5.3 模型的边界设置和本构关系 |
| 5.3.1 边界设置 |
| 5.3.2 本构关系 |
| 5.3.3 数值模拟计算平衡条件 |
| 5.4 模型地应力反演特征 |
| 5.5 数值模拟试验结果与分析 |
| 5.5.1 边坡计算初始条件 |
| 5.5.2 位移变化规律 |
| 5.5.3 应力变化规律 |
| 5.5.4 剪应变变化规律 |
| 5.5.5 塑性区变化规律 |
| 5.5.6 弹性应变能变化规律 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A:单轴压缩试验数据 |
| 附录B:波速试验数据 |
| 附录C:本构模型开发命令流 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（3）如美水电站左岸坝基边坡变形破坏机制及稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工程概况 |
| 1.2 选题依据及研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 西部山区水电开发与高坝建设 |
| 1.3.2 斜坡结构特征及变形破坏模式研究现状 |
| 1.3.3 岩体结构类型及量化描述研究现状 |
| 1.3.4 边坡稳定性研究方法概述 |
| 1.4 研究内容、研究思路和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究思路及技术路线 |
| 第2章 中坝址区工程地质环境条件 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.2 区域地质特征 |
| 2.2.1 区域地貌 |
| 2.2.2 区域构造 |
| 2.2.3 新构造运动及地震 |
| 2.3 坝址区工程地质条件 |
| 2.3.1 地形地貌 |
| 2.3.2 地层岩性 |
| 2.3.3 地质构造 |
| 2.3.4 水文地质条件 |
| 2.3.5 物理地质现象 |
| 第3章 左岸坝基边坡结构特征分析 |
| 3.1 岩性特征分析 |
| 3.2 Ⅲ级结构面发育特征 |
| 3.3 Ⅳ级结构面发育特征 |
| 3.4 V级结构面发育特征 |
| 3.4.1 缓倾结构面发育特征 |
| 3.4.2 陡倾裂隙发育特征 |
| 3.5 左岸坝基岩体结构特征分析 |
| 3.5.1 岩体结构特征量化分析 |
| 3.5.2 RQD、RBI和 RSI相关性分析 |
| 3.6 左岸坝基岩体质量评价 |
| 3.6.1 坝基岩体质量定性描述 |
| 3.6.2 坝基岩体质量量化分级方法及改进 |
| 3.6.3 坝基岩体质量综合分级 |
| 3.6.4 坝基岩体参数选取 |
| 3.7 斜坡变形破坏现象分析 |
| 3.7.1 滑动变形破坏现象 |
| 3.7.2 倾倒变形破坏现象 |
| 3.8 左岸坝基边坡可能失稳模式分析 |
| 3.9 小结 |
| 第4章 左岸斜坡形成演化动力学过程数值模拟研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 计算模型的建立 |
| 4.3 初始应力场分析 |
| 4.4 左岸斜坡断层L72空间延伸长度分析 |
| 4.5 左岸斜坡形成过程中卸荷发展及特征分析 |
| 4.5.1 河谷下切过程中应力场演化特征 |
| 4.5.2 基于变形特征的斜坡卸荷特征分析 |
| 4.5.3 基于塑性区特征的斜坡卸荷特征分析 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 左岸坝基边坡稳定性评价 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 左岸坝基自然斜坡稳定性分析 |
| 5.2.1 基于FLAC3D的强度折减法分析 |
| 5.2.2 三维块体稳定性分析 |
| 5.3 左岸坝基开挖边坡稳定性分析 |
| 5.3.1 计算模型及开挖方案拟定 |
| 5.3.2 左岸坝基边坡开挖响应分析 |
| 5.3.3 基于强度折减法的坝基边坡稳定性分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）公路隧道区域地应力分级及围岩变形预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高地应力判别准则研究现状 |
| 1.2.2 围岩大变形预测研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 研究区工程地质概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 气象及水文 |
| 2.2 工程地质条件 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 水文地质 |
| 2.3 地震动参数 |
| 2.4 围岩分级评价 |
| 2.4.1 围岩初步分级 |
| 2.4.2 围岩级别修正 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 隧道区域地应力评价 |
| 3.1 地应力评价理论及方法 |
| 3.2 地应力状态评价步骤 |
| 3.3 基于Hoek-Brown强度理论的岩体强度估算 |
| 3.3.1 Hoek-Brown强度理论 |
| 3.3.2 岩石强度测试 |
| 3.3.3 岩体强度计算 |
| 3.4 基于水压致裂方法的地应力测量 |
| 3.4.1 水压致裂测量原理 |
| 3.4.2 测试孔布置 |
| 3.4.3 测试步骤 |
| 3.4.4 测试结果及分析 |
| 3.5 隧道区域地应力状态评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 隧道围岩大变形预测 |
| 4.1 基于模糊层次分析法预测 |
| 4.1.1 模糊综合评价简介 |
| 4.1.2 层次分析法 |
| 4.1.3 参评指标选取 |
| 4.1.4 权重确定 |
| 4.1.5 指标分级 |
| 4.1.6 隶属函数的确定 |
| 4.1.7 围岩变形预测结果 |
| 4.2 基于可拓学理论预测 |
| 4.2.1 可拓学理论简介 |
| 4.2.2 参评指标选取 |
| 4.2.3 确立经典域、节域和待评物元 |
| 4.2.4 关联度计算 |
| 4.2.5 围岩变形计算结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 隧道开挖围岩大变形数值模拟 |
| 5.1 FLAC软件简介 |
| 5.2 计算方案 |
| 5.2.1 计算模型建立 |
| 5.2.2 模型的边界条件 |
| 5.2.3 计算参数选取 |
| 5.3 模拟结果及分析 |
| 5.3.1 初始应力场特征 |
| 5.3.2 隧道开挖后围岩变形特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（5）杨房沟水电站左岸拱肩槽边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡岩体结构特征 |
| 1.2.2 边坡变形破坏模式 |
| 1.2.3 边坡稳定性研究 |
| 1.2.4 杨房沟水电站坝址区研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 工程地质环境条件 |
| 2.1 区域地质环境 |
| 2.1.1 区域地形地貌 |
| 2.1.2 大地构造背景 |
| 2.1.3 新构造运动与地震 |
| 2.1.4 气象水文环境 |
| 2.2 坝址区工程地质条件 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 地质构造 |
| 2.2.4 河谷应力场 |
| 2.2.5 水文地质 |
| 2.2.6 风化与卸荷特征 |
| 第3章 左岸拱肩槽开挖边坡岩体结构及质量分级 |
| 3.1 开挖形态 |
| 3.2 岩体结构面类型 |
| 3.2.1 原生结构面 |
| 3.2.2 构造结构面 |
| 3.2.3 浅表生结构面 |
| 3.3 岩体结构面分级、分布特征 |
| 3.3.1 边坡地质素描成果 |
| 3.3.2 岩体结构面分级原则 |
| 3.3.3 开挖边坡结构面分级、分布特征 |
| 3.4 边坡岩体结构类型 |
| 3.4.1 块状、次块状结构 |
| 3.4.2 镶嵌结构 |
| 3.4.3 块裂结构 |
| 3.5 边坡岩体质量分级 |
| 3.6 边坡岩体力学参数选取 |
| 3.6.1 岩石物理力学性质 |
| 3.6.2 边坡岩体力学参数选取 |
| 第4章 左岸拱肩槽开挖边坡变形破坏特征 |
| 4.1 开挖边坡变形破坏迹象 |
| 4.2 开挖边坡变形破坏模式分析 |
| 4.2.1 平面破坏模式 |
| 4.2.2 楔形体破坏模式 |
| 4.3 开挖边坡关键块体圈定与危险性分区 |
| 第5章 左岸拱肩槽边坡稳定性研究 |
| 5.1 宏观地质分析 |
| 5.2 边坡整体稳定性分析 |
| 5.2.1 离散元3DEC法原理 |
| 5.2.2 模型的建立 |
| 5.2.3 边坡模拟结果分析 |
| 5.3 局部稳定性分析 |
| 5.3.1 正面坡f27断层蚀变带分析 |
| 5.3.2 局部块体稳定性分析 |
| 5.4 支护处理措施及效果分析 |
| 5.4.1 支护处理措施 |
| 5.4.2 正面坡的处理及效果分析 |
| 5.4.3 上、下游坡的支护及效果分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（6）硬岩/混凝土断裂破坏性能预测及其缺陷修复技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 线弹性断裂力学研究 |
| 1.2.2 非线性断裂力学研究 |
| 1.2.3 准脆性材料断裂破坏数值模拟技术研究 |
| 1.2.4 准脆性材料修复技术研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 第2章 硬岩/混凝土材料断裂破坏性能预测方法 |
| 2.1 硬岩/混凝土材料静态断裂试验方法 |
| 2.2 准脆性材料断裂过程区检测与特性 |
| 2.2.1 检测方法 |
| 2.2.2 断裂过程区特性 |
| 2.3 准脆性材料断裂裂缝尖端区域应力分析 |
| 2.3.1 应变软化现象 |
| 2.3.2 虚拟裂缝模型 |
| 2.4 边界效应模型 |
| 2.4.1 强度准则 |
| 2.4.2 边界对断裂过程影响 |
| 2.5 单参数断裂模型及预测方法 |
| 2.5.1 三点弯曲试件应力分析 |
| 2.5.2 三点弯曲试验断裂模型 |
| 2.5.3 其他断裂试验单参数断裂模型 |
| 2.5.4 单参数断裂模型预测方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 硬岩断裂破坏性能预测研究 |
| 3.1 硬岩断裂试验 |
| 3.1.1 试验准备 |
| 3.1.2 试验结果 |
| 3.2 花岗岩断裂破坏性能预测 |
| 3.2.1 确定平均颗粒粒径 |
| 3.2.2 断裂破坏性能计算 |
| 3.3 不同工况下的花岗岩断裂破坏性能分析 |
| 3.3.1 离散数据处理方法 |
| 3.3.2 计算结果分析 |
| 3.3.3 不同初始缝高比试件 |
| 3.3.4 不同形状试件 |
| 3.3.5 颗粒粒径对计算精度影响分析 |
| 3.4 小颗粒硬岩断裂破坏性能研究 |
| 3.4.1 试验描述及结果 |
| 3.4.2 大尺寸试件断裂破坏性能预测 |
| 3.4.3 小尺寸无预制裂缝试件断裂分析 |
| 3.5 单参数断裂模型与尺寸效应模型对比研究 |
| 3.5.1 尺寸效应模型 |
| 3.5.2 基于尺寸效应模型预测岩石断裂破坏性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 混凝土断裂破坏性能预测研究 |
| 4.1 混凝土断裂破坏性能预测必要性 |
| 4.2 混凝土断裂试验 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 试验结果 |
| 4.3.2 断裂破坏性能计算 |
| 4.3.3 离散数据分析 |
| 4.4 不同因素对混凝土断裂破坏性能的影响性分析 |
| 4.4.1 试件尺寸 |
| 4.4.2 初始缝高比 |
| 4.4.3 试件形状 |
| 4.4.4 骨料粒径 |
| 4.5 混凝土断裂破坏性能预测 |
| 4.5.1 试验数据 |
| 4.5.2 传统强度理论计算混凝土抗拉强度 |
| 4.5.3 单参数断裂模型计算混凝土断裂破坏性能 |
| 4.6 含裂缝混凝土结构安全评估方法 |
| 4.6.1 可靠性鉴定规范 |
| 4.6.2 基于断裂力学的安全评估方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 准脆性材料断裂数值模拟方法研究 |
| 5.1 颗粒流数值模拟技术 |
| 5.1.1 基本理论 |
| 5.1.2 接触模型 |
| 5.1.3 颗粒流数值模拟计算流程 |
| 5.2 细观参数确定 |
| 5.2.1 模型细观参数 |
| 5.2.2 接触细观参数 |
| 5.3 三点弯曲试验数值模拟 |
| 5.3.1 模型创建 |
| 5.3.2 无初始裂缝三点弯曲试验模拟 |
| 5.3.3 不同初始缝高比三点弯曲试验模拟 |
| 5.3.4 不同形状三点弯曲试验模拟 |
| 5.4 大尺寸构件断裂预测 |
| 5.4.1 断裂破坏性能预测 |
| 5.4.2 大尺寸混凝土试件断裂试验数值模拟 |
| 5.5 混凝土骨料对断裂破坏性能的影响 |
| 5.5.1 骨料粒径 |
| 5.5.2 骨料形状 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 准脆性材料微缺陷修复技术研究 |
| 6.1 准脆性材料缺陷生成原因分析 |
| 6.1.1 内部因素 |
| 6.1.2 外部因素 |
| 6.2 预喷涂法 |
| 6.2.1 基体中微缺陷修复的必要性 |
| 6.2.2 预喷涂法简介 |
| 6.2.3 丙酮溶剂对树脂性能影响性研究 |
| 6.3 预喷涂法修复准脆性材料 |
| 6.3.1 缺陷修复试验 |
| 6.3.2 试件修复前后断裂破坏性能对比 |
| 6.3.3 断裂路径对比 |
| 6.3.4 微观断裂过程对比 |
| 6.3.5 断裂表面下微观结构对比 |
| 6.4 颗粒粒径对预喷涂法修复效率的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目及奖励 |
（7）顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 顺层岩质边坡破坏模式及影响因素 |
| 1.1.2 地震触发顺层滑坡的主要特征及失稳机制 |
| 1.1.3 顺层岩质边坡地震稳定性及运移过程的研究意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 地震边坡动力失稳及运移机制的工程地质分析 |
| 1.2.2 地震边坡动力响应及破坏机制的模型试验 |
| 1.2.3 地震边坡动力稳定性评价方法 |
| 1.2.4 地震滑坡运移堆积过程分析方法 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文的主要研究内容 |
| 1.3.2 研究采用的技术路线 |
| 2 非连续变形分析方法及地震加载机制 |
| 2.1 DDA数值方法基本理论 |
| 2.1.1 块体变形矩阵 |
| 2.1.2 系统平衡方程 |
| 2.1.3 块体接触机制 |
| 2.1.4 时间积分格式 |
| 2.2 DDA动力分析中地震加载机制 |
| 2.2.1 地震记录的选取原则 |
| 2.2.2 地震记录的基线校正 |
| 2.2.3 地震加载的实现方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 顺层岩质边坡地震滑移过程的DDA模拟方法 |
| 3.1 地震作用下岩质边坡抗滑稳定性分析 |
| 3.1.1 岩质边坡抗滑稳定安全系数的DDA计算方法 |
| 3.1.2 岩质边坡抗滑稳定安全系数的VSM计算方法 |
| 3.1.3 抗滑稳定安全系数矢量和分析法在DDA中的实现 |
| 3.1.4 抗滑稳定安全系数计算的DDA-VSM方法验证 |
| 3.2 地震作用下岩质边坡失稳滑移过程的DDA模拟 |
| 3.2.1 滑坡过程中非连续面剪切强度弱化问题 |
| 3.2.2 状态依赖型的非连续面剪切强度弱化模型 |
| 3.2.3 状态依赖型强度模型在DDA方法中的实现 |
| 3.2.4 改进DDA数值方法的验证 |
| 3.2.5 改进DDA数值方法的应用 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 顺层岩质边坡地震溃屈破坏的分析方法 |
| 4.1 顺层岩质边坡溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.1 基于多层梁模型的溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.2 考虑边坡尺寸效应的溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.3 顺层岩质边坡溃屈稳定性解析方法的验证 |
| 4.1.4 顺层岩质边坡溃屈稳定性的影响因素研究 |
| 4.2 顺层岩质边坡溃屈变形破坏过程的数值模拟 |
| 4.2.1 基于刚度折减技术的溃屈稳定性分析 |
| 4.2.2 刚度折减技术在DDA数值方法中的实现 |
| 4.2.3 顺层岩质边坡溃屈变形破坏过程的数值模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 岩质边坡地震倾覆破坏的分析方法 |
| 5.1 岩质边坡倾覆稳定性评价解析方法 |
| 5.2 基于力矩平衡原理的倾覆稳定性分析方法 |
| 5.3 岩质边坡倾覆稳定性评价解析方法的验证 |
| 5.4 岩质边坡倾覆稳定性的影响因素研究及快速评估图 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）基于松动圈理论黄土隧道围岩压力计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 黄土隧道工程特性的研究现状 |
| 1.2.2 围岩松动圈研究现状 |
| 1.2.3 隧道围岩压力研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 黄土隧道围岩工程特性及围岩压力试验分析 |
| 2.1 依托工程概况 |
| 2.1.1 工程简介 |
| 2.1.2 工程地质和水文地质特征 |
| 2.2 试验目的、内容及主要技术路线 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验内容 |
| 2.2.3 主要技术路线 |
| 2.3 物理指标分析 |
| 2.4 强度特性分析 |
| 2.5 变形参数分析 |
| 2.6 深埋黄土隧道围岩压力测试分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 黄土隧道松动圈的计算分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 黄土隧道主要支护对象分析 |
| 3.3 隧道松动圈理论分析 |
| 3.3.1 屈服准则的确定 |
| 3.3.2 基本假设与解题条件 |
| 3.3.3 隧道松动圈弹塑性分析 |
| 3.3.4 理论计算结果分析 |
| 3.4 黄土隧道松动圈数值模拟分析 |
| 3.5 黄土隧道松动圈实测验证分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 黄土隧道松动圈影响因素分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 埋深对黄土隧道松动圈的影响分析 |
| 4.3 重度对黄土隧道松动圈的影响分析 |
| 4.4 内摩擦角对黄土隧道松动圈的影响分析 |
| 4.5 粘聚力对黄土隧道松动圈的影响分析 |
| 4.6 超前支护(小导管)对黄土隧道松动圈的影响分析 |
| 4.7 支护刚度对黄土隧道松动圈的影响分析 |
| 4.8 支护时机对黄土隧道松动圈的影响分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 黄土隧道围岩压力计算 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 深浅埋状态确定 |
| 5.3 浅埋黄土隧道围岩压力计算 |
| 5.4 深埋黄土隧道围岩压力计算 |
| 5.5 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 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）深埋隧道围岩变形能演化及分布规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1“深部”的定义 |
| 1.2.2 岩石能量演化试验研究现状 |
| 1.2.3 深埋隧道(洞)围岩能量演化研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 第2章 岩石变形破坏过程的变形能演化试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设备与试样制取 |
| 2.3 变形能转化机制和计算方法 |
| 2.4 常规三轴压缩试验研究 |
| 2.4.1 试验方案及结果 |
| 2.4.2 变形能演化规律 |
| 2.5 三轴循环加、卸载试验研究 |
| 2.5.1 试验方案及结果 |
| 2.5.2 变形能演化规律 |
| 2.6 基于能量突变的岩石强度失效判据 |
| 2.7 本章小节 |
| 第3章 深埋隧道围岩变形能分布解析研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单位圆和任意开挖截面的共形映射 |
| 3.3 隧道围岩应力解析研究 |
| 3.4 变形能解析研究 |
| 3.5 解析验证 |
| 3.5.1 圆形隧道围岩变形能解析解验证 |
| 3.5.2 矩形隧道围岩变形能解析解验证 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 深埋隧道围岩变形能演化及分布规律数值方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于数值分析方法的已有能量指标参数 |
| 4.3 能量集中指数、能量积聚效率和能量耗散效率的提出 |
| 4.3.1 全变形能计算 |
| 4.3.2 能量集中指数、能量积聚效率和能量耗散效率 |
| 4.4 能量集中指数、能量积聚效率和能量耗散效率的合理性验证 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 深埋隧道围岩变形能分布影响因素数值研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 地应力方向影响分析 |
| 5.3 隧道尺寸影响分析 |
| 5.4 隧道洞型影响分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 工程实例分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 玲珑金矿深埋隧洞围岩变形能演化及分布研究 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 变形能演化及分布特性 |
| 6.3 跃龙门隧道围岩变形能演化及分布研究 |
| 6.3.1 工程概况 |
| 6.3.2 变形能演化及分布特性 |
| 6.4 本章小节 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
（10）高拱坝坝基软弱破碎带处置技术研究 ——以锦屏一级水电站坝基f5断层处置为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究历史及现状 |
| 1.2.1 高拱坝建设及拱坝稳定性研究现状 |
| 1.2.2 断层等软弱破碎带的灌浆处置 |
| 1.2.3 断层等软弱破碎带的高压冲洗置换处理 |
| 1.2.4 断层等软弱破碎带的锚固处置 |
| 1.3 论文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究的技术路线 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 第2章 f5断层工程地质特征及其影响分析 |
| 2.1 坝址基本工程地质条件 |
| 2.1.1 地质构造 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 地层岩性 |
| 2.1.4 坝基岩体质量分级 |
| 2.2 左岸坝基典型断层—f5断层的工程地质特征 |
| 2.2.1 f5断层空间展布 |
| 2.2.2 f5断层及其影响工程地质特征 |
| 2.2.3 f5断层及其周围岩体分区 |
| 2.3 坝基f5断层处置方案初步分析 |
| 2.3.1 左岸坝基f5断层的灌浆处置方案 |
| 2.3.2 左岸坝基f5断层的高压对穿冲洗置换方案 |
| 2.3.3 左岸坝基f5断层的预应力锚固方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 断层带灌浆材料性能及浆液扩散理论研究 |
| 3.1 灌浆材料性能及试验 |
| 3.1.1 浆液的流变性试验 |
| 3.1.2 浆液的可灌性研究 |
| 3.1.3 浆液的塑性强度和可注期 |
| 3.2 低渗透带水泥-化学复合灌浆技术 |
| 3.2.1 单裂隙浆液扩散理论 |
| 3.2.2 液体的浸润理论 |
| 3.2.3 化灌材料试验 |
| 3.3 粘度时变性灌浆材料的灌浆模拟试验研究 |
| 3.3.1 粘度时变性浆液性能特点 |
| 3.3.2 粘度时变性灌浆材料模拟试验 |
| 3.4 灌浆材料工程适宜性研究 |
| 3.4.1 宽大裂缝灌浆材料及配比 |
| 3.4.2 断层破碎带补充加密灌浆材料及配比 |
| 3.4.3 软弱低渗透破碎带灌浆材料及配比 |
| 3.4.4 断层影响区微细裂隙灌浆材料及配比 |
| 3.5 断层破碎带灌浆技术 |
| 3.5.1 断层破碎带灌浆处理特点 |
| 3.5.2 断层破碎带灌浆处理设计 |
| 3.6 坝基f5断层破碎带灌浆效果评价 |
| 3.6.1 防渗帷幕 |
| 3.6.2 软弱岩带 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高压对穿冲洗碎岩机理及置换效果分析 |
| 4.1 高压对穿冲洗置换方案 |
| 4.2 高压对穿冲洗数值模拟试验 |
| 4.2.1 数值模拟设计 |
| 4.2.2 材料参数取值 |
| 4.2.3 数值计算流程 |
| 4.3 高压对冲数值结果及分析 |
| 4.3.1 运动趋势分析 |
| 4.3.2 应力特征分析 |
| 4.3.3 位移特征分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 断层影响带卸荷岩体的锚固变形机制研究 |
| 5.1 卸荷岩体力相似材料制作 |
| 5.1.1 卸荷岩体力学参数及相似比 |
| 5.1.2 岩石相似材料配比试验 |
| 5.1.3 岩体相似材料力学试验 |
| 5.2 卸荷岩体锚固物理模型试验 |
| 5.2.1 工程背景及试验目的 |
| 5.2.2 单锚试验设计 |
| 5.2.3 群锚试验设计 |
| 5.2.4 数据采集及测量设备 |
| 5.2.5 压力分散型锚索模型制作 |
| 5.3 物理模型试验结果及分析 |
| 5.3.1 单锚试验结果及分析 |
| 5.3.2 群锚试验结果及分析 |
| 5.3.3 试验分析小结 |
| 5.4 单锚及群锚数值模拟试验 |
| 5.4.1 单锚数值模拟分析 |
| 5.4.2 双锚数值模拟分析 |
| 5.4.3 群锚数值模拟分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 处置效果监测反馈与分析评价 |
| 6.1 坝基f5断层固结灌浆处置效果评价 |
| 6.1.1 固结灌浆成果统计分析 |
| 6.1.2 固结灌浆透水率检查结果分析及评价 |
| 6.1.3 固结灌浆物探检查成果分析及评价 |
| 6.2 坝基f5断层帷幕灌浆处置效果及评价 |
| 6.2.1 帷幕灌浆成果资料统计及分析 |
| 6.2.2 帷幕灌浆透水率检查成果分析评价 |
| 6.2.3 帷幕灌浆物探检查成果分析评价 |
| 6.3 高压对穿冲洗置换回填成果检测及分析 |
| 6.3.1 高压对穿冲洗区域回填混凝土后测试孔和检查孔透水率分析 |
| 6.3.2 高压对穿冲洗区域检查孔岩芯分析 |
| 6.3.3 高压对穿冲洗物探检测 |
| 6.4 坝基f5断层综合处置后岸坡稳定性监测及分析 |
| 6.4.1 岸坡坡面的变形观测 |
| 6.4.2 岸坡锚固区的变形、应力监测 |
| 6.4.3 坝基断层处置洞室变形监测及分析 |
| 6.5 坝基f5断层处置后的渗控监测及分析 |
| 6.5.1 坝基渗透压力 |
| 6.5.2 灌浆平洞和排水洞排水渗透压力 |
| 6.5.3 坝体和坝基渗流量 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间获得的学术成果 |
四、西部大开发中的岩石力学与工程地质问题（论文参考文献）
- [1]中国路基工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(03)
- [2]高应力条件下坚硬脆性岩石断裂特性研究[D]. 张金浩. 重庆交通大学, 2020(01)
- [3]如美水电站左岸坝基边坡变形破坏机制及稳定性分析[D]. 刘鸿. 成都理工大学, 2020(04)
- [4]公路隧道区域地应力分级及围岩变形预测研究[D]. 杨汝华. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [5]杨房沟水电站左岸拱肩槽边坡稳定性研究[D]. 李鸿鸣. 成都理工大学, 2020(04)
- [6]硬岩/混凝土断裂破坏性能预测及其缺陷修复技术研究[D]. 韩翔宇. 西南交通大学, 2020(07)
- [7]顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法[D]. 张彦君. 大连理工大学, 2019(08)
- [8]基于松动圈理论黄土隧道围岩压力计算方法研究[D]. 徐强. 石家庄铁道大学, 2019(03)
- [9]深埋隧道围岩变形能演化及分布规律研究[D]. 李子运. 西南交通大学, 2019(03)
- [10]高拱坝坝基软弱破碎带处置技术研究 ——以锦屏一级水电站坝基f5断层处置为例[D]. 李正兵. 成都理工大学, 2018(02)