一、RMI指标确定岩体经验参数m,s的方法(论文文献综述)
朱俊福[1](2021)在《深部层状岩体巷道围岩松动圈形成机理及其工程应用研究》文中研究表明煤系地层沉积岩的成层特征以及层间的岩性差异,使煤矿巷道围岩的结构类型较多,其围岩松动圈的形成、范围、形状等特征也更为复杂。为此,论文以围岩松动圈巷道支护理论为基础,首先对基于Mohr-Coulomb准则、Drucker-Prager准则和Hoek-Brown经验强度准则等三种强度准则的松动圈理论求解方法进行分析与评述;然后采用“深部地下工程结构失稳全过程模拟试验系统”,设计了6个相似材料模型进行模拟试验,并与15组数值模拟方案的计算结果对比分析,研究深部高应力条件下层状岩体巷道开挖、围岩变形及破坏后松动圈的演化发展机理;在以上2方面研究的基础上,采用数值模拟进行方案设计,提出深部大松动圈围岩穿层巷道协同控制方案,成功的进行了深部巷道工程试验,取得了良好的支护效果。论文主要成果如下:(1)在基于三种强度准则的松动圈计算方法中,获得了M-C准则、D-P准则相对于H-B经验强度准则计算的松动圈半径偏小的影响因素,且一般均小于现场实测值,因此,特别强调支护设计时其松动圈的计算值与现场测试值相互校核的必要性。针对层状岩体巷道围岩松动圈解析有关边界条件设置、岩石强度软化方法、非圆形断面标准化等适用性进行了探讨,相比而言对围岩塑性区的计算理论上则比较严谨。(2)层状岩体巷道围岩松动圈呈跳跃性的梯级发展特征,其范围和形态受最大主应力作用方向控制,呈现正交各向异性特性,其对称轴垂直岩层且过巷道形心;当侧压系数小于1.0时,层状岩体巷道的顶部首先产生松动圈,其次是巷道两帮,而且两帮松动圈均较顶底部大;当岩层垂直方向与巷道底角平分线方向一致时,该底角部位松动圈将明显增大,而岩层倾角对松动圈大小和范围的影响并不显着。(3)软弱层处于巷道位置使巷道发生明显的偏压破坏现象,整体呈现明显的非对称变形特征,其松动圈和巷道破坏特征在巷道各部位的差异性较为明显,对此应采取局部如加长加密锚杆锚索等加强支护措施;研究结果显示支护的作用对软弱层附近的松动圈影响较大,而对远离软弱层的巷道部位则影响较弱。(4)现场测试数据显示河南城郊煤矿深部试验巷道的大松动圈围岩具有软岩、高应力和膨胀性三大特点,由于主应力相差很大,产生较大的偏应力导致巷道稳定性差;以喷网协同、锚杆和锚索协同,结合注浆的预应力协同控制技术,加强上帮底角部位和下帮拱肩部位的支护和加固措施,有效地解决了深部开采大松动圈围岩穿层巷道的稳定性问题。该论文有图107幅,表12张,参考文献186篇。
姚文敏[2](2020)在《基于水致岩体劣化的三峡库区侏罗系地层水库滑坡抗滑桩嵌固机理及其优化研究》文中研究说明我国是滑坡地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一,滑坡地质灾害防治是国家防灾减灾重大需求。随着葛洲坝、三峡、白鹤滩等一大批水利水电工程陆续兴建,库区滑坡地质灾害严重威胁居民生命财产安全与水利水电工程安全运行。三峡工程是世界上规模最大、影响最广泛的水利枢纽工程,库区地质灾害数量众多。秭归盆地因广泛分布的侏罗系软硬相间“易滑地层”成为三峡库区地质灾害最典型的滑坡易发区之一。软硬相间地层水岩作用机理、滑坡演化机理及防控优化研究是类似地区水库滑坡防治的关键科学问题,也是国家战略发展的重要地质保障。本文以三峡库区秭归盆地侏罗系水库滑坡为研究对象,以水致岩体物理力学性质多尺度劣化机理和软硬相间地层抗滑桩嵌固机理为关键科学问题,通过现场调查、室内试验与理论分析相结合的综合研究方法,系统研究了三峡库区秭归盆地侏罗系地层水库滑坡分布特征及成因机制、水致软硬相间岩体多尺度劣化机理及参数概率特征量化模型、软硬相间地层抗滑桩嵌固机理及其多目标优化设计等方面的内容,所取得的主要研究成果如下:(1)研究了三峡库区秭归盆地侏罗系地层水库滑坡分布特征和时空变形特征,揭示了区内水库滑坡成因机制与变形机理。水库滑坡分布特征与成因机制是开展区域水库滑坡防控研究的重要科学前提。通过资料收集和现场调查,绘制了三峡库区秭归盆地滑坡分布图,研究了三峡库区秭归盆地侏罗系地层水库滑坡分布特征,结合区域地质环境及人类工程活动揭示了三峡库区秭归盆地侏罗系地层水库滑坡成因机制。滑坡的变形特征与变形机理对其演化、预测与防控研究具有重要的意义。以白家包滑坡、马家沟滑坡和八字门滑坡为典型案例,综合现场调查结果与监测数据,研究了典型水库滑坡时空变形特征,并利用基于邻域粗糙集的属性约简方法对白家包滑坡变形主控因素进行辨识,讨论了不同精度监测数据所得变形特征差异及白家包滑坡变形机制,揭示了白家包滑坡变形特征和变形机理。(2)研究了江水干湿循环致岩体物理力学性质多尺度劣化机理,实现了岩体参数概率特性的量化表征。江水具有复杂的化学与微生物成分,长期干湿循环作用影响岩体结构特征及物理力学性质。采用三峡库区秭归盆地区域长江水、与江水化学离子成分相同的离子水和纯水,基于室内试验研究了不同水类型干湿循环作用对三峡库区秭归盆地侏罗系软硬相间地层砂岩和泥质粉砂岩宏观、微观结构特征及强度特征的多尺度劣化效应,检验了不同水类型和干湿循环周期对砂岩和泥质粉砂岩多尺度性质的影响显着性,揭示了不同水类型劣化效应差异和江水干湿循环对砂岩和泥质粉砂岩劣化机理。岩体结构特征表现出较强的不确定性,岩体参数的量化表征需要综合考虑水致劣化效应和岩体结构特征。综合先验知识、多源数据(基于多种评估模型)和模型不确定性的概率特性,提出改进的用于岩体GSI评价的贝叶斯序贯更新方法,构建了软硬相间地层砂岩和泥质粉砂岩GSI概率分布特性的量化表征模型;考虑江水干湿循环劣化效应,基于广义Hoek-Brown准则研究了软硬相间地层岩体强度参数的概率特性。(3)揭示了侏罗系软硬相间地层抗滑桩嵌固机理,提出了抗滑桩多目标优化设计方法。考虑滑床岩体结构特征和库水干湿循环对岩体劣化的抗滑桩嵌固机理研究是滑坡防控效果评价和抗滑桩优化设计的重要前提。以马家沟滑坡为例,考虑江水劣化作用下软硬相间地层岩体水平地基系数的概率特征,利用多层“K”法研究了软硬相间滑床地层抗滑桩变形和内力特征,讨论了地质结构、江水劣化和设计参数(如截面尺寸、嵌固深度等)对抗滑桩响应特征的影响规律,揭示了软硬相间滑床地层抗滑桩嵌固机理。抗滑桩的设计需要实现安全、经济和系统鲁棒性的平衡。建立了包含稳定性和全生命周期费用的滑坡-抗滑桩体系性能指标评估模型,基于多目标优化设计理论提出了软硬相间多层地层滑床条件下抗滑桩的多目标优化设计方法,将其应用于马家沟滑坡,研究了性能指标和江水劣化对最优设计的影响及抗滑桩尺寸和水类型对抗滑桩性能的影响。本文研究成果丰富了三峡库区水库滑坡分布资料,深化了水岩作用机理认识,改进了岩体参数评价方法,发展了滑坡防控设计理念,有望为水致岩土体劣化机理及库区滑坡地质灾害防控提供理论及实践参考。
薛燕光[3](2019)在《基于H-B强度准则对裂隙岩体巷道松动圈的研究》文中研究说明煤炭是我国最主要的主体和基础能源,目前在煤炭的地下开采过程中,巷道的严重变形阻碍了煤炭的正常生产,造成已掘进巷道修复率的提高,增大了巷道的支护成本,严重影响了煤炭的安全高效生产。松动圈是指围岩在开挖后,会在巷道围岩内部形成圆环形破裂剧烈区,在破裂剧烈区外存在环状塑性软化区,破裂剧烈区和塑性软化区统称为松动圈,松动圈的发生、发展及稳定决定了围岩的稳定性及支护的难易程度。为了准确判断松动圈的大小,本文依托达州煤电有限公司柏林煤矿“松动圈检测”项目,开展了巷道围岩松动圈大小的检测研究。以围岩松动圈理论为基本原理,利用理论分析、现场试验及数值模拟等手段对巷道变形的问题进行了深入研究得到了如下结论:(1)系统的阐述和分析了围岩松动圈的特征和分类,探讨了H-B强度准则的使用条件,研究了H-B强度准则在围岩松动圈理论中的应用,及相关参数的选取方法。(2)以柏林煤矿为背景,在现场开展了地应力的测试得到最大主应力接近水平方向,最小主应力为竖直方向。通过地质雷达对煤矿巷道围岩进行了现场实测,得到巷道松动圈的范围在1.91m—3.11m范围内,属于大松动圈,围岩类型为Ⅴ类型不稳定围岩(较软围岩)。(3)采用FLAC数值软件模拟了巷道开挖后松动圈由发生到稳定的动态演化过程,发现围岩松动圈的发育速度随时间呈现先陡后缓。并对矿山巷道断面进行等比例建模,模拟了在现有支护下巷道围岩的松动圈范围。(4)针对现有支护的不足,模拟了两种不同支护条件下的巷道围岩变形的过程,发现使用优化后的支护方式能够有效限制巷道围岩松动圈范围的扩大以及减小了围岩变形量,控制巷道顶板的下沉和片帮。
魏旭[4](2020)在《过断层巷道围岩力学特性及其应力梯度破坏研究》文中研究说明随着矿山开采和地下隧道等工程建设的迅速发展,地下岩石工程越来越常见。地质构造复杂的巷道,其围岩与一般均质岩体的变形特性、力学特性和破坏特征也大不相同,其不稳定性问题则更加值得关注。因此,对深部巷道天然填充裂隙型脆性岩体的研究,有助于了解构造裂隙对岩体各方面特性有何种影响;同时利用超声无损检测手段,监测巷道实际应力条件下天然填充裂隙型岩体裂化过程中各超声参数信息变化规律,与其变形破坏过程相结合分析,能够为现场预测灾害防治提供一定的参考价值。本文通过室内试验与理论知识分析相结合的研究方法对过断层巷道天然填充裂隙型灰岩的变形和破坏机理进行了详细地分析和讨论总结。具体内容如下:(1)通过X射线衍射实验、光学显微镜观测、X射线CT扫描试验获得天然填充裂隙型灰岩的大致矿物构成和宏细观结构。通过超声波波速各向异性研究各类断层岩石初始构造缺陷对其各向异性的影响,发现天然宏观裂隙和层理初始裂纹的贯穿会导致环向纵波速度大小以及极性(波速最大方向与最小方向的夹角)分布发生明显地改变。根据细观尺度断面形貌分析和宏观CT扫描结果三维重构模型图,验证了各向异性判别内部结构的方法的可靠性。(2)运用刚性液压伺服控制实验机对天然填充裂隙型灰岩进行了常规单轴压缩、三轴压缩以及复杂路径下变形破坏力学试验,分析了不同填充裂隙结构下灰岩的力学特性和破坏情况。通过试验现象和数据结果,结合岩石力学中Hoek-Brown强度理论对该天然填充裂隙型灰岩的完整程度s和软硬程度m进行了描述、拓展讨论与表征。通过等效介质理论和Hoek-Brown强度准则计算出完整程度系数s,得出完整程度系数s与初始波速测得的初始损伤变量D的指数关系。并通过后续单轴压缩实验结果进行了拟合验证。根据s-D关系曲线定义出裂隙强度指标b0和b1,将该组天然灰岩进行了定量分类描述。定义不同天然填充型裂隙灰岩的系数m是由围压和岩石材料特性共同作用。低围压下试件中裂隙占主导作用,具有明显差异;高围压下,围压使试件特性由硬变软,差异性减小。运用裂纹特征参数B来描述岩石强度特性。通过试验结果验证了其合理性。(3)利用超声波监测系统对该灰岩破坏前、破坏中以及破坏后进行了超声波波速测量,分析其动态力学参数的变化规律。利用弹性波动力学建立了岩石受载全过程裂隙变化模型,通过岩石材料复杂程度系数,表征岩石内部裂隙分布的复杂程度。试件裂隙变化率反映了内部裂隙扩展的全过程变化情况。(4)根据矿山岩体力学部分知识提出了深部巷道应力梯度模型,分析了深部巷道围岩周围不同区域的应力状态。建立了深部巷道围岩应力梯度破坏的理论模型,从理论上解释了巷道围岩受应力梯度的影响发生结构梯度破坏。通过室内试验对巷道围岩应力梯度条件进行假设简化,以一均质砂岩为研究对象进行试验验证。根据均质砂岩试验结果,发现与提出的理论概念图较为吻合,从试验的角度说明巷道应力梯度存在的合理性。以该天然填充裂隙型灰岩为对象进行应力梯度路径试验研究总结了在过断层巷道中应力分布情况。根据各区域灰岩破坏特征可以看出,离巷道越近,由沿层理破坏、剪切破坏等一到两个破坏模式逐步变为多个混合破坏模式,岩石破坏程度越发严重。对于无层理的灰岩,应力梯度作用下不同区域围压逐渐解除导致剪切破裂角增大,变化情况与初始填充裂隙的角度无关;而含层理的灰岩若存在剪切破坏,其裂纹角度会向层理面角度靠拢。根据灰岩试验结果,结合Hoek-Brown准则中参数m的计算结果,发现离巷道越近,该区域的灰岩mn计算值越大,表明围岩的卸载变化使得岩石具有由软变硬的特性。结合H-B准则与M-C准则破裂角复合表达式、本文第四章理论破裂角表达式以及实际测量结果发现两种理论计算值与实际测量值大小接近,进一步说明本文第四章提出的灰岩理论破坏模型具有一定的合理性。临近巷道,破裂角变大的过程即是该灰岩破坏模式由三轴剪切破坏模式向竖向劈裂破坏模式转变的过程,侧面证明了应力梯度模型提出的合理性。最后根据节理岩体本构模型进行延伸讨论,结合试验数据验证,建立了适合该非均质岩石的应力梯度理论。
汪大海[5](2020)在《浅埋超大跨隧道地层成拱机理及围岩压力研究》文中提出近年来,随着我国基础交通设施的完善,浅埋超大跨隧道的需求日益增长。虽然我国已积累了大量浅埋超大跨隧道修建的工程实践经验,但是相关理论储备仍较薄弱。目前,地层拱在浅埋隧道中的支护作用机制已得到广泛认可,但是大量工程经验及试验认知表明浅埋隧道地层拱理论中的部分假设过于简单,无法满足目前隧道工程发展的要求。另一方面,对于浅埋超大跨隧道,其地层拱作用机制将更加复杂,地层拱作用下的隧道围岩压力尚不明确。论文针对这一研究空缺,通过室内试验、现场试验、理论推导、数值计算等多种手段对浅埋超大跨隧道的地层拱作用机制进行了研究。本文研究内容概括性的可分为基于主应力偏转规律的浅埋隧道地层拱作用机制研究、地层渐进成拱机制研究、考虑分步施工效应及掌子面三维效应的地层组合成拱作用机制研究以及适宜于浅埋超大跨隧道的围岩压力计算方法讨论等4个主题。相较于既有地层拱理论,论文主要创新点包含:(1)通过隧道开挖引起的最大主应力偏转特征改进了极限状态下的地层拱力学模型、推导了该模型作用下的隧道覆土压力;(2)通过剪切面偏转的发展过程及剪切面偏转与主应力偏转之间的关系建立了地层渐进成拱力学模型,用以描述地层拱渐进发展过程中隧道覆土压力的连续变化;(3)考虑分步开挖导洞引起的地层扰动在二维平面及三维空间中的时空特性,提出了分步开挖作用下地层组合成拱力学模型,分析了导洞尺寸、中导洞岩柱临时支撑作用、导洞掌子面错距等关键因素对隧道覆土压力的影响。论文的研究工作及取得的主要研究成果如下:(1)研究了浅埋隧道开挖引起的地层拱中应力分布规律以及主应力偏转特征。研究表明:地层拱范围内,阻碍松动围岩滑动的剪切应力在地层拱边界位置集中;最大主应力迹线呈“上凸式”切向拱形式,最大主应力与水平方向夹角在隧道中心线位置为0,在地层拱边界剪切面上为?/4(10)?/2,从隧道中心线至剪切面该角度连续线性变化。(2)从浅埋隧道开挖引起的主应力偏转规律出发对Terzaghi地层拱理论进行了改进,提出了更适用于浅埋隧道的静态地层拱作用机制。通过有限元极限分析研究了以Terzaghi地层拱理论为原型的静态地层拱模型适用背景。研究表明:改进方法下的地层拱内应力分布更符合浅埋隧道开挖后的实际应力分布;静态地层拱模型适用于极限状态下的浅埋隧道覆土压力计算,极限状态下剪切面自隧道两侧倾斜发展至隧道上方,并于隧道上方垂直发展至地表,剪切面上调用摩擦角为围岩内摩擦角。(3)通过剪切面转动与主应力转动的关系建立了地层渐进成拱力学模型。研究表明:伴随浅埋隧道开挖的扰动,地层拱的渐进发展经历4个主要阶段,分别为弹性阶段、地层拱初始作用阶段、地层拱渐进发展阶段以及地层拱最终作用阶段;4个阶段对应的隧道覆土压力经历减小、最小、增长及稳定4个历程;(4)提出了考虑分步施工效应及掌子面支护效应的三维地层组合成拱模型。研究表明:对于分步施工的浅埋超大跨隧道,其地层拱组合作用机制包括二维平面内及三维空间中的地层组合成拱作用;二维平面中的地层组合成拱作用受导洞尺寸、中导洞未开挖岩体临时支撑作用、围岩强度等因素共同影响;三维空间内的地层组合成拱作用主要受导洞掌子面错距影响。(5)依托下北山浅埋超大跨四线高铁隧道,通过改进地层拱理论计算了隧道覆土压力。计算结果与监测数据、既有理论计算结果以及经验计算结果对比表明:Terzaghi地层拱理论及普氏理论计算值较实际值偏高,本文改进方法计算值与实测值较接近;基于Terzaghi岩体荷载分级系统及RMR岩体分级系统的围岩压力估计值偏高,基于Q系统的围岩压力估计值与实测值接近;谢氏理论计算值较实测值偏高。
梁再勇[6](2019)在《基于声波测试的扰动区岩体力学参数确定方法及应用》文中研究指明因边坡和隧道工程的开挖卸荷扰动将形成开挖扰动区,扰动区内岩体质量变差,力学参数发生弱化。开挖扰动区的岩体力学参数是影响边坡和隧道变形及稳定性的重要因素,其取值正确与否对稳定性分析和工程设计的准确性起着重要的作用。目前,确定开挖扰动区范围的研究比较多,而扰动区力学参数的空间变化规律研究还比较少见。因此本文结合Hoek-Brown准则和声波测试对扰动区力学参数的空间变化规律展开研究,提出一种确定扰动区力学参数的方法,最后将此方法应用于工程案例中。论文的主要研究内容及成果如下:(1)基于弹塑性力学理论,介绍了基于M-C准则和H-B准则的塑性圈半径计算方法,基于此分析了H-B准则参数地质强度指标(GSI)和扰动系数(D)对塑性圈半径的影响,结果表明GSI取值较小和D取值较大时对塑性圈半径影响明显;(2)对H-B准则参数GSI和D进行了定量化的推导,建立了GSI和D与岩体纵波波速(1的关系表达式。用工程数据验证得到推导的表达式计算值与实际值很接近,据此可以用岩体波速得到更精确的岩体力学参数;(3)通过对不同工程案例现场采集的声波测试数据进行统计分析,得到了开挖扰动区波速随着深度的变化规律,并经不同函数对数据进行拟合,确定了适用于扰动区波速变化规律的函数。将该函数与H-B准则结合,提出了一种基于声波测试的开挖扰动区岩体力学参数空间变化确定方法;(4)以某边坡工程的声波测试数据为基础,基于提出方法分析了扰动区H-B准则参数和岩体力学参数及其弱化的空间变化规律,得到扰动区力学参数弱化最小的是内摩擦角,其次是粘聚力,变形模量、抗拉强度、抗压强度弱化最大;最后还对比分析了GSI和D取值不同对力学参数变化规律及边坡稳定性的影响,研究表明是否考虑开挖扰动区及其力学参数的准确性对分析结果影响明显;(5)采用FLAC软件建立了隧道的数值模型,对比分析了是、否考虑开挖扰动区条件下,隧道变形和塑性区的变化规律,研究发现结果差异较大,考虑扰动区更符合工程实际;并通过监测数据对比,验证了本文提出的扰动区力学参数确定方法的正确性。
高旭[7](2019)在《地下水封洞库围岩非均质性及其参数刻画研究与应用》文中研究说明地下水封洞库常建于裂隙发育、地下水充裕的硬质花岗岩体中,受不同规模随机分布的岩体结构面影响,围岩参数不可避免地表现出强烈的非均质性或空间变异性。在水幕系统维持的高地下水压力作用下,围岩非均质性可能导致洞室局部出现灾难性的变形破坏现象,即围岩存在高失稳概率部位。而在实践中对岩体非均质性的有限认识严重制约了对围岩存在高失稳概率部位的识别工作,进而限制了支护设计的可靠程度。鉴于此,本论文以地下水封洞室非均质围岩岩体为研究对象,通过对围岩参数(渗透系数Ks、有效杨氏模量E′、有效粘聚力c′、有效内摩擦角φ′)的反演刻画研究,精准识别出围岩体存在的高失稳概率区域,进而提出针对性的支护方案。以宁波百地年地下水封洞库工程为实例,首先研究围岩各参数代表性体积单元(REV)尺寸效应和各向异性效应,阐明该水封洞室考虑围岩非均质性的必要性。利用掌握的勘察资料确定参数的无条件随机场统计特征,包括均值、方差、相关尺度,作为参数反演所需要的先验信息。然后,生成一组满足先验信息的参数随机场作为参考场,基于参考场进行正演计算以采集水头和位移信息。紧接着,在围岩参数与位移的空间互关联分析基础上,运用逐次线性评估原理建立水力层析扫描技术和位移反分析技术,融合采集的水头和位移信息分别来反演刻画渗透系数Ks和力学参数(E′、c′、φ′)的空间非均匀分布及其各参数的条件不确定性。接着,通过概率理论建立可行的失稳概率化评价方法,定量化地识别出围岩不同部位的失稳概率,从而反馈性地指示出洞室需要补强支护的具体位置。最后,提出了考虑围岩非均质性的地下水封洞室信息化施工技术途径。本论文取得的主要结论如下:(1)渗透系数REV和力学参数REV尺寸大小比洞室几何尺寸相差不大,不能采用等效连续均质模型,因此考虑围岩非均质性是有必要的。各参数的无条件随机场统计特征表明渗透系数的空间变异性程度明显大于力学参数的空间变异性。以结构面网络模型为基础,通过数值试验探索出渗透系数无条件随机场相关尺度与岩体结构面平均最大迹长基本相等,且结构面的优势方向将控制随机场的统计各向异性特征。反之,若结构面不存在优势方向,则参数随机场表现为统计各向同性。(2)围岩中一点处的位移与靠近该点位置的Ks、E′、c′、φ′都呈负相关关系,而只与远离该点位置的Ks呈正相关性。围岩位移受整个模型范围内渗透系数和有效杨氏模量的影响,但只对附近的强度参数(有效粘聚力和有效内摩擦角)具有相关性。另外,从互相关性数量级来说,位移对Ks的互相关性最大,对E′的互相关性最小,对c′和φ′的互相关性居中。(3)基于参考场的正演分析表明:由于存在着水幕系统维持的高地下水压力,且sK的非均质性可以改变洞室周围渗透力分布,若只考虑力学参数的非均质性,则不能反映洞室开挖后真实的变形和稳定性状况。因此,在地下水封洞室开挖安全分析中同时考虑岩体水力学和力学性质的不均匀性具有重要实际意义。(4)利用水力层析扫描反演刻画Ks场,基于反演Ks场所评估的水力梯度场虽未能反映真实水力梯度场中每一个细部特征,但却把握住总体特征,尤其是水力梯度大的地方都刻画的非常清楚,从而明确了关键的渗透力荷载大小和分布情况。基于评估的渗透荷载,采用位移反分析技术反演刻画的E′场在有位移采样的部位与参考场的空间分布具有极高的相似性,但对于反演的c′场和φ′场仅在靠近洞周范围内被反演刻画出来。并且,越靠近监测点的围岩参数被描述得越清晰,解析度越高,所对应的条件不确定性也越小,代表对反演结果的可信度越高,这对围岩失稳概率评价极其重要。(5)通过一阶近似法分别基于参数先验信息和参数反演结果计算出围岩失稳概率分布。可以发现,如果仅仅依靠参数先验信息则会低估围岩失稳概率,而经过参数反演评估结果则可以相对精确的指示出高失稳概率区。基于识别出的高失稳概率区,提出针对性的锚固补强措施,比直接采用位移量大的传统判别指标来提出锚固补强措施,更能够起到优化设计的目的。
杨森[8](2019)在《基于岩体分类系统的煤巷掘进工作面顶板质量智能感知研究》文中提出煤巷顶板天然承载能力的智能感知是实现掘进施工智能化、无人化的先决条件。机器对现实世界的认知建立在对事物的数字化解构之上,因此煤巷顶板天然承载能力的智能感知必须以顶板天然工程质量的量化评价为基础。作为海量试错经验的总结,岩体分类系统是目前唯一能为围岩支护设计提供系统的、量化的、可验证的岩体工程特性信息的方法。本项研究选择岩体分类系统作为煤巷掘进工作面顶板天然工程质量的量化评价依据,通过其数据采集与分析方法的数字化与自动化探索,以期实现智能感知这一最终目标。论文围绕“煤巷掘进工作面顶板质量智能感知”这一研究目标,采用理论分析、现场实测、试验室试验、数值计算、算法开发、与设备开发六种方法展开综合性研究。揭示了直接顶与上覆岩层工程特性变化对掘进工作面无支护顶板稳定性的不同影响规律。建立了GSI数字图像分类系统,为直接顶工程质量高效评价提供了底层标准。架构了一种以数字图像处理技术为基础的结构面参数全自动统计分析系统,实现了无人工干预的参数统计分析计算过程。探讨了利用声波对顶板岩石材料进行强度参数原位测量的可靠性。研究得到的主要结论如下:(1)基于弹性薄板理论建立了煤巷掘进工作面无支护顶板三维力学模型,利用该模型研究了直接顶与上覆岩层工程特性变化对顶板稳定性的不同影响。结果表明:直接顶有效承载厚度增加能最大程度地减小直接顶挠度最大值,拉应力峰值次之,对切应力峰值的抑制作用最小,但依然非常明显;挠度最大值、垂直巷道走向拉应力最大值((σx)Tmax)的峰值、与平行巷道走向拉应力最大值((σy)Tmax)的峰值均随直接顶泊松比的增加而增加。泊松比增加对空顶距较小情况下(σx)Tmax峰值的提升作用要显着于空顶距较大的情况;对空顶距较小情况下(σy)Tmax峰值的提升作用要弱于空顶距较大的情况。直接顶泊松比变化对垂直巷道走向切应力最大值((τxz)Tmax)的峰值与平行巷道走向切应力最大值((τyz)Tmax)的峰值未产生影响;挠度最大值、(σx)Tmax峰值、(σy)Tmax峰值、(τxz)Tmax峰值、与(τyz)Tmax峰值均随直接顶上覆软弱岩层厚度的增加而增加,五者的增加形式受到空顶距变化的差异性干扰。(2)主流的岩体分类系统中,GSI系统是唯一完全基于岩体结构的视觉观察而建立的,这一独有特征为以数字图像技术为核心的直接顶自动快速评价方法的建立开辟了一条蹊径。将GSI系统岩块密合程度因素的量化转变为针对岩体裂隙发育程度的量化。利用国际岩石力学学会对体积节理数Jv给出的块体尺寸描述方法,对比分析了结构评级参数和RQD两种量化方法与GSI系统岩块密合程度区间的契合度,得出了最适合岩块密合程度因素的量化方法为结构评级参数。提出了Joint Condition Digital Imaging Rating以实现GSI结构面条件因素的量化。(3)架构了一种以数字图像处理技术为基础的结构面参数全自动统计分析系统,命名为“煤层巷道掘进工作面直接顶数字图像分类法”。该系统的标志性特征为“全自动”,实现了无人工干预的参数统计分析计算过程。系统的技术流程如下:首先使用数码相机对岩面进行拍摄成像,接着以局部直方图均衡化、自适应伽马修正、和中值滤波进行图像预处理,然后通过区域生长分割与霍夫变换提取结构面轮廓,经轮廓细化与间断点连接获得结构面骨架,最终计算结构面特征参数与GSI评级。开发的结构面识别分析算法在工程现场展现了优良的工作性能。(4)煤层巷道掘进工作面直接顶数字图像分类法在强光环境下具有较高且稳定的工作性能,在岩面照度300 Lux以下的弱光环境中依然能够保持相当程度的工作性能。照射角度减小对该法的工作性能具有削弱效应,但其对小幅变化的照射角度具有良好的适应性。该法的工作性能随着湿度的增加而下降,但当湿度小于70%时,识别率依然能够维持在50.7%之上。巷道掘进现场的湿度水平普遍低于70%,因此该法能够克服工程环境湿度的干扰。粉尘浓度的增加对该法的工作性能并无显着影响,其在粉尘环境中能够保持较高的工作性能。(5)载荷循环次数增加时,煤系砂岩的P波与S波波速显示出不同的响应方式。循环载荷低于弹性极限条件下,煤系砂岩的P波波速随着循环次数增加而逐渐减小,而S波波速保持相对稳定。此现象意味着循环应力引起了水平与近水平微裂隙的开裂与发展,而在竖直方向上引起的变化较小。煤系砂岩的P波与S波波速在高应力水平出现明显的下降,表明岩石微观结构上的损伤快速发展,呈现出清晰的脆性行为。煤岩样本长时蠕变过程中,多种内部变形持续改变着煤岩结构,进而导致超声波速与动态模量的波动。蠕变应力作用下,煤岩的力学响应是压密与基质开裂两种机制之间的竞争结果,这种竞争关系中,基质开裂弱化试件结构进而增大声波衰减,压密作用造成试件在轴向的密实化进而减小声波衰减。该论文有图106幅,表46个,参考文献252篇。
姜光成[9](2018)在《某大型金属矿岩体力学参数确定与采矿方法优选》文中进行了进一步梳理为确保矿山生产安全和充分回收矿产资源,在矿山基本建设和生产经营中应该围绕岩体力学性质、采场设计、顶板及矿柱的应力分布、矿床开采顺序、采场稳定性、巷道支护技术等方面进行深入研究。本文在现场结构面调查、室内岩性试验、巷道位移测量和地应力测量的基础上,采用理论分析、数值模拟、模糊综合评判等方法,对某大型金属矿岩体力学参数、采矿方法及采场结构参数进行了研究。主要研究内容如下:(1)进行室内岩石力学试验、现场结构面调查、地应力及巷道位移测量,了解掌握矿区岩石的物理力学特征、矿区结构面分布情况、地应力分布规律。(2)基于GSI值量化和修正方法初步确定岩体力学参数取值范围。在总结前人研究成果的基础上,用岩体块度率(RBR,Rock Block Rating)代替岩体块度指数(RBI),利用RBR、d、SCR和Jc四个参数进行GSI体系中区间值量化。为了克服GSI体系的缺点,提出GSI值的修正方法,从而研究完成新的GSI值量化方法。(3)基于SURPAC软件构建三维实体模型和块体属性模型,利用Java语言将SURPAC块体模型转换为FLAC3D数值模型。研究X、Y、Z轴方向地应力随深度的变化规律,利用应力边界法来拟合矿区的初始地应力场。(4)采用面向对象语言VC++,开发基于Hook方式的遗传算法(GA)和FLAC3D连接程序。在岩体力学参数取值范围和现场位移测量数据的基础上,GA与FLAC3D相结合来进行位移正反演,确定比较准确的岩体力学参数。(5)根据矿山的技术装备水平和矿床地质条件,具体分析所有采矿方法的适用条件,初步选择3种可行的采矿方法。综合考虑影响采矿方法选择的多个方面,建立评价指标体系。利用极差变换法和优先关系二元对比排序法建立指标的隶属度矩阵,基于模糊层次分析法(FAHP)确定评价指标的主观权重,利用熵权法(EM)计算评价指标的客观权重。引入灰色关联分析方法改进了主客观赋权组合原则,此基础上,选择最优采矿方法。(6)在Mathew法和弹性力学理论的基础上,初选14个采场结构参数方案。利用得到的地应力场和岩体力学参数,进行FLAC3D数值模拟分析,获得每个方案的采场稳定性因素值。综合考虑采场稳定性因素和技术经济囚素,采用接近理想解法(TOPSIS)来选择最佳采场结构参数方案。本文解决了岩土工程中准确的岩体力学参数确定问题和采矿方法及采场结构参数优选中主客观组合赋权问题,研究思路和研究成果对岩体力学参数确定及采矿方法优选研究具有重要的价值。
魏伟[10](2015)在《孟底沟水电站坝址区蚀变岩工程地质特性研究》文中研究表明蚀变岩的发育受结构面、(气)热液性质及其与围岩物理化学性质差异性等的控制,常形成由不同类型蚀变岩组合成的、具有较为明显分带性的蚀变岩带。由于蚀变作用对岩石物理力学性质常起到劣化作用,蚀变岩带常成为主要工程地质缺陷。孟底沟水电站坝址区花岗闪长岩体中普遍发育有热液蚀变作用形成的蚀变岩带,且蚀变岩带受后期构造活动改造,形成了坝址区主要的断层构造,致使蚀变岩带成为坝址区的主要工程地质问题。本文以该水电站坝址区蚀变岩体为研究对象,在分析蚀变岩带发育特征基础上,采用宏观与微观相结合的方法,研究了蚀变岩带的分带特性及其岩石学特征,采用物理力学测试手段研究了不同类型蚀变岩岩石的物理力学性质,进而划分了蚀变岩带的工程性状类型,并运用多种方法研究了不同类型蚀变岩(带)的力学特性。在此基础上,建立了蚀变岩体的工程地质分类方案,初步分析了建基面蚀变岩带的可利用性。取得了如下主要研究成果。(1)在对坝址区蚀变岩地质背景分析及蚀变岩带系统调研基础上,将蚀变岩带按产出特征划分为断层型和裂隙型两大类,并将裂隙型蚀变岩带进一步划分为“带状”蚀变、“似层状”蚀变、单条“脉状”蚀变、“网格状”蚀变和“树枝状”蚀变等五亚类。研究确定了坝址区8条断层型蚀变带(AZ)和5条“裂隙密集型”蚀变带(ACZ)的空间展布及地质特征。(2)蚀变岩岩石矿物学研究表明,蚀变岩带由中心向两侧具有不同程度的高岭石化、伊利石化、绿泥石化、绢云母化、硅化和碳酸盐化等,且由中心向两侧粘土化有逐渐增强的特征。据此,结合蚀变岩带的宏观地质特征,将蚀变岩带由中心向两侧依次划分为强交代弱粘土化带、弱交代强粘土化带和热接触软化带三个分带。并从工程地质角度,将蚀变岩分别称为花岗闪长岩、强交代弱粘土化蚀变岩、弱交代强粘土化蚀变岩和粘土化蚀变岩。(3)采用物理力学试验方法,较系统地获得了不同类型蚀变岩的物理力学特性。结果表明,具轻微交代蚀变作用的花岗闪长岩物理力学特性主要受风化影响,弱风化微新岩石物理力学特性较好-良好,饱和单轴抗压强度分别为67.7MPa和92.0MPa,强风化岩石物理力学特性差,饱和单轴抗压强度21.8MPa;各蚀变带岩石主要受交代蚀变作用影响,物理力学特性随粘土矿物增加、长石及重结晶石英减少而降低,弱风化强交代弱粘土化蚀变岩物理力学特性较好,饱和单轴抗压强度45.7MPa;弱风化弱交代强粘土化和强风化强交代弱粘土化蚀变岩物理力学特性差,饱和单轴抗压强度分别为19.9MPa和16.7MPa;粘土化蚀变岩矿物学特征和物理力学特性均与断层泥质物具有等同性。并通过回弹测试与单轴抗压强度、点荷载强度间良好的函数关系式,厘定了回弹值划分蚀变岩软硬程度的标准。(4)结合蚀变岩带的地质分带模式,及各蚀变带岩石物理力学特性与蚀变岩带综合强度,将蚀变岩带工程性状类型划分为四类(S1S4),并系统地研究了各类蚀变岩带及花岗闪长岩的力学特性,其中,S1类蚀变岩带综合回弹值大于42、综合回弹饱和抗压强度大于60MPa、对穿孔波速大于4500m/s、变形模量大于10GPa;S2类蚀变岩带综合回弹值3542、综合回弹饱和抗压强度4560MPa、对穿孔波速38004500m/s、变形模量4.58.0GPa;S3类蚀变岩带综合回弹值2735、综合回弹饱和抗压强度3045MPa、对穿孔波速32003800m/s、变形模量3.04.5GPa;S4类蚀变岩带综合回弹值小于27、综合回弹饱和抗压强度小于30MPa、对穿孔波速小于3200m/s、变形模量小于2.0GPa;且S1S4类蚀变岩带物理力学特性分别与微新次块状结构、镶嵌结构、块裂-碎裂结构和碎裂-散体结构花岗闪长岩具有较一致的对应性。(5)针对蚀变岩带发育特征、分带性,及工程性状类型与花岗闪长岩结构类型及力学特性的对应性,选取饱和单轴抗压强度、岩体完整程度及蚀变岩带工程性状类型作为蚀变岩带岩体质量评价主要指标,建立了蚀变岩体工程地质分类方案。确定左岸微新风化带内断层型蚀变带(AZ)岩体质量为Ⅳ类岩体;通过对右岸“裂隙密集型”蚀变带综合变形模量、综合对穿孔波速的评价,将微新、无卸荷带内ACZ01ACZ04和ACZ05“裂隙密集型”蚀变带分别综合划分为Ⅲ1和Ⅳ类岩体。并初步分析了建基面左、右岸断层型蚀变带和“裂隙密集型”蚀变带的可利用性。
二、RMI指标确定岩体经验参数m,s的方法(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、RMI指标确定岩体经验参数m,s的方法(论文提纲范文)
(1)深部层状岩体巷道围岩松动圈形成机理及其工程应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 问题提出与研究意义 |
1.2 深部层状岩体围岩变形、破坏与支护研究综述 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究思路与方法 |
1.5 技术路线 |
2 基于强度准则法计算围岩松动圈的分析与研究 |
2.1 岩石强度准则法计算松动圈的基本假设 |
2.2 基于Mohr-Coulomb准则求解 |
2.3 基于Drucker-Prager准则求解 |
2.4 基于Hoek-Brown准则求解 |
2.5 解析法求解松动圈在层状岩体中的应用 |
2.6 本章小结 |
3 深部层状岩体巷道围岩失稳全过程模型试验 |
3.1 模型试验系统 |
3.2 试验方案设计 |
3.3 模型试验的相似准则、材料与模型制作 |
3.4 试验加载方案 |
3.5 试验监控与数据采集系统 |
3.6 本章小结 |
4 深部层状岩体巷道围岩松动圈形成机理的试验分析 |
4.1 层状岩体巷道围岩松动圈形成过程中的围岩破裂演化分析 |
4.2 含软弱层围岩的松动圈及其与支护作用分析 |
4.3 含软弱层围岩巷道的稳定性分析 |
4.4 本章小结 |
5 层状岩体结构对松动圈形成机理的影响分析 |
5.1 数值计算模型与方案 |
5.2 加载方向对层状围岩松动圈的影响 |
5.3 不同层状岩体结构对松动圈形成机理的影响分析 |
5.4 本章小结 |
6 深部大松动圈围岩穿层巷道协同控制的应用研究 |
6.1 工程背景 |
6.2 现场原位测试分析 |
6.3 层状围岩非对称协同控制设计 |
6.4 现场试验分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)基于水致岩体劣化的三峡库区侏罗系地层水库滑坡抗滑桩嵌固机理及其优化研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状与存在的问题 |
1.2.1 水库滑坡演化机理研究 |
1.2.2 水致岩体劣化研究 |
1.2.3 侏罗系地层滑坡抗滑桩嵌固机理研究 |
1.2.4 抗滑桩优化设计研究 |
1.2.5 发展趋势及存在问题 |
1.3 论文的主要研究内容、技术路线和创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 论文创新点 |
第二章 研究区滑坡分布特征与成因机制研究 |
2.1 引言 |
2.2 秭归盆地地质概况 |
2.2.1 区域地质背景 |
2.2.2 侏罗系软硬相间地层 |
2.3 秭归盆地侏罗系地层水库滑坡分布特征 |
2.3.1 滑坡调查方式 |
2.3.2 滑坡分布特征 |
2.4 秭归盆地侏罗系地层水库滑坡成因机制 |
2.5 本章小结 |
第三章 典型水库滑坡时空变形特征与主控因素研究 |
3.1 引言 |
3.2 典型水库滑坡时空变形特征 |
3.2.1 马家沟滑坡 |
3.2.2 八字门滑坡 |
3.3 基于不同精度监测数据的白家包滑坡时空变形特征 |
3.3.1 地质概况 |
3.3.2 监测网络 |
3.3.3 白家包滑坡时效变形特征 |
3.3.4 白家包滑坡空间变形特征 |
3.4 白家包滑坡变形主控因素 |
3.4.1 基于邻域粗糙集的属性约简方法 |
3.4.2 白家包滑坡长期变形特征主控因素 |
3.4.3 白家包滑坡短期变形特征主控因素 |
3.5 白家包滑坡地表变形特征和变形机理 |
3.5.1 白家包滑坡地表位移特征 |
3.5.2 白家包滑坡地表变形机理 |
3.6 本章小结 |
第四章 江水干湿循环致岩石物理力学性质多尺度劣化机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 样品描述和准备 |
4.3 试验与统计方法 |
4.3.1 试验步骤 |
4.3.2 试验方法 |
4.3.3 统计分析 |
4.4 试验结果 |
4.4.1 岩石多尺度物理性质 |
4.4.2 岩石宏观强度性质 |
4.4.3 岩石多尺度特性统计分析结果 |
4.5 江水干湿循环致岩石物理力学性质多尺度劣化机理 |
4.6 本章小结 |
第五章 考虑水致劣化与结构特征的岩体参数量化表征研究 |
5.1 引言 |
5.2 岩体Hoek-Brown强度准则 |
5.2.1 广义Hoek-Brown强度准则 |
5.2.2 地质强度指标GSI |
5.3 基于改进贝叶斯序贯更新方法的岩体GSI量化表征 |
5.3.1 GSI量化表征不确定性 |
5.3.2 GSI表征的改进贝叶斯序贯更新方法 |
5.3.3 秭归盆地软硬相间地层岩体GSI量化表征 |
5.3.4 不同方法和数据集对GSI表征结果的影响 |
5.4 基于广义Hoek-Brown准则的岩体强度量化表征 |
5.4.1 秭归盆地软硬相间地层岩体强度量化表征 |
5.4.2 不同水干湿循环作用下岩体强度劣化特征 |
5.5 本章小结 |
第六章 侏罗系地层水库滑坡抗滑桩嵌固机理研究 |
6.1 引言 |
6.2 软硬相间地层抗滑桩变形和内力计算方法 |
6.2.1 滑坡推力计算方法 |
6.2.2 多层“K”法抗滑桩嵌固段变形和内力计算方法 |
6.2.3 抗滑桩受荷段变形和内力计算方法 |
6.3 软硬相间地层岩体水平地基系数 |
6.4 软硬相间地层抗滑桩嵌固机理 |
6.4.1 马家沟滑坡地质背景 |
6.4.2 软硬相间地层抗滑桩变形和内力响应特征 |
6.4.3 抗滑桩尺寸对抗滑桩嵌固机理影响 |
6.4.4 地层结构对抗滑桩嵌固机理影响 |
6.5 水类型和干湿循环周期对抗滑桩嵌固机理影响 |
6.6 本章小结 |
第七章 侏罗系地层水库滑坡抗滑桩多目标优化设计研究 |
7.1 引言 |
7.2 多层地层滑床抗滑桩多目标优化设计方法 |
7.2.1 滑坡-抗滑桩体系性能指标评估 |
7.2.2 抗滑桩多目标优化设计方法 |
7.3 马家沟滑坡最优抗滑桩设计 |
7.3.1 滑坡-抗滑桩体系参数 |
7.3.2 滑坡-抗滑桩体系全生命周期费用 |
7.3.3 马家沟滑坡抗滑桩多目标优化设计 |
7.4 关于最优设计和性能指标的讨论 |
7.4.1 性能指标和江水劣化对抗滑桩最优设计的影响 |
7.4.2 抗滑桩尺寸和水类型对抗滑桩性能指标的影响 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 论文主要结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)基于H-B强度准则对裂隙岩体巷道松动圈的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 松动圈理论研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 基于H-B强度准则对巷道松动圈理论的研究 |
2.1 围岩松动圈 |
2.1.1 围岩松动圈的概述 |
2.1.2 围岩松动圈的特征 |
2.1.3 围岩松动圈的分类 |
2.2 基于H-B的准则对巷道松动圈理论的研究 |
2.2.1 H-B准则的提出与发展 |
2.2.2 H-B强度准则的适用条件 |
2.2.3 H-B强度准则在巷道松动圈中的应用 |
2.3 强度理论中经验参数的确定 |
2.3.1 单轴抗压强度的确定 |
2.3.2 准确取得经验参数m、s的方法 |
2.3.3 扰动系数D |
2.3.4 地质强度指标GSI |
2.4 本章小结 |
3 巷道现场实测及变形分析 |
3.1 矿井概况 |
3.1.1 煤系地层及地质构造 |
3.1.2 回风巷地质条件 |
3.1.3 巷道支护方式 |
3.2 地应力测试 |
3.2.1 地应力测试方法 |
3.2.2 空心包体应力解除法测地应力 |
3.2.3 地应力现场测量 |
3.2.4 现场测试结果 |
3.2.5 空心包体应变计测量应力 |
3.3 巷道松动圈的现场检测 |
3.3.1 常用测量松动圈的方法 |
3.3.2 地质雷达检测松动圈 |
3.3.3 仪器设备 |
3.3.4 雷达资料处理与解释 |
3.3.5 测试点的布置与方法 |
3.3.6 结果分析 |
3.3.7 巷道破坏原因分析 |
3.4 松动圈支护理论设计锚杆支护参数 |
3.5 本章小结 |
4 围岩松动圈发育特征数值分析 |
4.1 FLAC软件介绍 |
4.1.1 FLAC特点 |
4.1.2 FLAC基本原理 |
4.2 H-B强度准则与M-C强度准则的参数转换 |
4.3 FLAC模拟的一般步骤 |
4.4 松动圈发育过程的数值计算 |
4.4.1 巷道未支护计算 |
4.4.2 两种不同支护方案 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表及参与的论文 |
B.学位论文数据集 |
致谢 |
(4)过断层巷道围岩力学特性及其应力梯度破坏研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 断层巷道围岩破坏的研究 |
1.2.2 含初始缺陷的岩体中常用的强度理论的研究 |
1.2.3 含初始缺陷的岩体力学特性实验的研究 |
1.2.4 岩体中裂隙超声监测的研究 |
1.3 目前研究存在的问题与不足 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 过断层巷道灰岩结构特征分析 |
2.1 引言 |
2.2 灰岩的取样情况介绍 |
2.2.1 工程概况 |
2.2.2 灰岩岩样特征 |
2.2.3 灰岩的表观特征 |
2.3 灰岩的各向异性初步测试 |
2.3.1 测试原理及设备 |
2.3.2 灰岩的各向异性结果分析 |
2.4 灰岩的细观形貌特征验证各向异性 |
2.5 灰岩的宏观结构特征验证各向异性 |
2.6 本章小结 |
3 过断层巷道灰岩单三轴变形破坏特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 天然填充裂隙灰岩的单轴压缩试验 |
3.2.1 单轴压缩试验概况 |
3.2.2 单轴压缩条件下灰岩力学特性分析 |
3.2.3 单轴压缩条件下灰岩破坏特征分析 |
3.3 天然填充裂隙灰岩的三轴压缩试验 |
3.3.1 三轴压缩试验概况 |
3.3.2 三轴压缩条件下灰岩力学特性分析 |
3.3.3 三轴压缩条件下灰岩破坏特性分析 |
3.4 本章小结 |
4 天然填充裂隙灰岩完整性s和软硬程度m参数分析 |
4.1 引言 |
4.2 天然灰岩的完整性参数分析 |
4.2.1 等效介质理论分析岩石物理参数 |
4.2.2 Hoek-Brown准则中岩石破碎程度系数s分析 |
4.2.3 岩石完整性与初始损伤的关系分析 |
4.3 天然填充裂隙型灰岩裂隙强度指标分析 |
4.3.1 天然灰岩的完整性与初始损伤关系的验证 |
4.3.2 天然灰岩的裂隙强度指数 |
4.3.3 天然灰岩的定量分类 |
4.4 围压条件下天然灰岩软硬系数m的试验值计算 |
4.5 天然裂隙岩石软硬程度系数m的理论分析 |
4.5.1 完整岩石m理论表达式讨论 |
4.5.2 含填充裂隙岩石m理论表达式讨论 |
4.5.3 天然填充裂隙型灰岩m理论表达式合理性验证 |
4.6 本章小结 |
5 天然填充裂隙灰岩受载全过程超声特性分析 |
5.1 引言 |
5.2 声波在裂隙内传播模型 |
5.3 超声特性分析天然填充裂隙灰岩的物理特征 |
5.3.1 超声波速度与岩石材料密度的关系 |
5.3.2 纵波波速与横波波速的关系 |
5.3.3 超声波测量岩石材料结构复杂程度 |
5.4 超声特性分析天然灰岩单轴压缩过程 |
5.4.1 加载全过程波速的变化特征 |
5.4.2 加载过程中超声参数变化特征 |
5.4.3 加载过程纵波和横波的振幅变化特征 |
5.5 超声特性分析天然灰岩三轴压缩过程 |
5.5.1 静水压力作用下灰岩结构变化特征 |
5.5.2 不同围压作用下灰岩超声参数特征 |
5.6 岩石受载中裂隙变化趋势分析 |
5.6.1 内部结构复杂程度n数值和实验结果分析 |
5.6.2 单轴压缩过程中裂隙变化特征 |
5.6.3 三轴压缩过程中裂隙变化特征 |
5.7 本章小结 |
6 过断层巷道灰岩应力梯度破坏分析 |
6.1 引言 |
6.2 巷道围岩应力梯度理论 |
6.2.1 深部巷道围岩结构梯度破坏现象及分析 |
6.2.2 不同应力状态下深部岩石宏观破坏行为 |
6.2.3 深部巷道围岩结构梯度破坏的微细观解释 |
6.2.4 不同埋深下巷道周围梯度应力场模拟分析 |
6.2.5 深部巷道围岩应力梯度破坏理论模型 |
6.3 应力梯度室内简化模型验证 |
6.3.1 巷道围岩应力梯度场室内试验简化模型 |
6.3.2 试验概况 |
6.3.3 常规路径(单三轴压缩)试验结果简要分析 |
6.3.4 应力梯度路径下均质岩石力学特性分析 |
6.3.5 应力梯度路径下均质岩石破坏特征分析 |
6.4 天然填充裂隙灰岩在应力梯度影响下的变形破坏行为 |
6.4.1 试验概况 |
6.4.2 应力梯度路径下变形与力学特性分析 |
6.4.3 应力梯度路径下超声特性分析 |
6.4.4 应力梯度路径下破坏特征分析 |
6.5 过断层巷道围岩应力梯度分布情况总结 |
6.5.1 一般巷道围岩应力梯度模型验证分布情况 |
6.5.2 过断层巷道围岩应力梯度分布情况 |
6.5.3 灰岩的完整性和软硬性参数与应力梯度的关系 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)浅埋超大跨隧道地层成拱机理及围岩压力研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及目的 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 工程背景 |
1.1.3 研究目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 浅埋超大跨隧道国内外发展现状 |
1.2.2 经验方法在浅埋超大跨隧道围岩压力确定中的应用 |
1.2.3 收敛-约束法在浅埋超大跨隧道围岩压力确定中的应用 |
1.2.4 地层拱理论在浅埋超大跨隧道围岩压力确定中的应用 |
1.3 研究内容与方法 |
1.4 技术路线 |
2 基于主应力偏转角特征的地层拱极限平衡模型 |
2.1 Terzaghi地层拱理论及其在浅埋超大跨隧道应用中的不足 |
2.2 浅埋隧道地层拱内围岩应力分布 |
2.2.1 浅埋隧道数值计算试验 |
2.2.2 浅埋隧道松动区内应力分布 |
2.3 基于主应力偏转角分布特征的地层拱研究 |
2.3.1 考虑主应力偏转的地层拱理论回顾 |
2.3.2 无粘性地层改进地层拱理论推导 |
2.3.3 改进地层拱理论作用下松动区应力分布 |
2.4 粘性地层的改进地层拱理论 |
2.5 对比验证分析 |
2.5.1 改进解与数值计算对比 |
2.5.2 改进解与模型试验结果对比 |
2.6 改进方法适用性研究 |
2.7 本章小结 |
3 地层渐进成拱效应研究 |
3.1 地层渐进成拱机理 |
3.1.1 地层拱发展规律 |
3.1.2 浅埋隧道地层渐进成拱机理 |
3.2 地层渐进成拱力学模型 |
3.2.1 水平土条应力状态 |
3.2.2 剪切面上正应力与剪应力 |
3.2.3 地层渐进成拱模型微分平衡方程建立 |
3.2.4 地层拱发展过程中浅埋隧道松动土压力确定 |
3.2.5 剪切面位置主应力偏转确定 |
3.3 对比验证分析 |
3.4 粘性地层中地层渐进成拱力学模型 |
3.5 地层渐进成拱作用下的浅埋隧道覆土压力 |
3.5.1 浅埋隧道初始松动压力研究 |
3.5.2 剪切面达到地表时的极限变形研究 |
3.5.3 随变形发展的浅埋隧道覆土压力研究 |
3.6 本章小结 |
4 考虑分步施工效应及工作面三维效应的地层组合成拱作用 |
4.1 地层组合成拱作用机理研究 |
4.1.1 地层组合成拱作用基本假设 |
4.1.2 导洞等效几何尺寸计算 |
4.2 二维平面内地层组合成拱作用及隧道围岩压力研究 |
4.2.1 断面A围岩压力计算 |
4.2.2 段面B围岩压力计算 |
4.2.3 断面C围岩压力研究 |
4.3 三维空间中地层组合成拱作用及隧道围岩压力研究 |
4.4 本章小结 |
5 下北山隧道围岩力学行为 |
5.1 下北山隧道地质情况概述 |
5.2 下北山凝灰岩岩石力学性质及岩体节理产状 |
5.2.1 凝灰岩岩石力学性质 |
5.2.2 下北山隧道岩体节理产状 |
5.3 下北山隧道岩体分级及围岩力学性质研究 |
5.3.1 下北山隧道岩体分级 |
5.3.2 下北山隧道围岩力学性质研究 |
5.4 下北山围岩力学行为及隧道荷载类型研究 |
5.4.1 下北山围岩力学行为评估 |
5.4.2 下北山隧道荷载类型 |
5.5 本章小结 |
6 下北山浅埋超大跨四线高铁隧道围岩压力研究 |
6.1 下北山隧道收敛变形、土压力发展及初支受力研究 |
6.1.1 下北山隧道施工设计概述 |
6.1.2 下北山隧道监测布置 |
6.1.3 初支收敛变形 |
6.1.4 初支钢拱架受力 |
6.1.5 围岩-初支接触压力 |
6.2 下北山隧道地层拱发展数值反分析研究 |
6.2.1 数值反分析模型 |
6.2.2 下北山隧道数值反分析结果、监测数据对比分析 |
6.2.3 下北山浅埋超大跨隧道地层拱发展规律反演 |
6.3 下北山隧道围岩压力研究 |
6.3.1 基于地层组合成拱作用的下北山隧道围岩压力研究 |
6.3.2 基于经验方法的下北山隧道围岩压力研究 |
6.4 下北山隧道围岩压力比较 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
附录 A 经典地层拱理论总结 |
附录 B 下北山隧道围岩钻孔岩芯图 |
附录 C 下北山隧道地质信息采集及岩体分级评分 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)基于声波测试的扰动区岩体力学参数确定方法及应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 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 岩体力学参数获取方法研究现状 |
1.2.2 声波测试在岩体中应用研究现状 |
1.2.3 开挖扰动区研究现状 |
1.2.4 目前研究存在的主要不足 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文的主要研究内容 |
1.3.2 本文的研究技术路线 |
2 开挖扰动区范围理论确定方法 |
2.1 引言 |
2.2 围岩塑性区计算方法 |
2.2.1 基于M-C准则的围岩塑性区理论计算 |
2.2.2 基于H-B准则的围岩塑性区理论计算 |
2.2.3 H-B准则参数取值对塑性区半径的影响分析 |
2.3 开挖扰动区的计算方法 |
2.3.1 隧道开挖扰动区的计算方法 |
2.3.2 边坡开挖扰动区的确定方法 |
2.4 本章小结 |
3 基于波速的H-B准则参数定量化推导 |
3.1 引言 |
3.2 H-B强度准则的发展 |
3.3 H-B强度准则的适用条件 |
3.3.1 H-B准则适用的应力条件 |
3.3.2 H-B准则适用的岩体条件 |
3.3.3 地下水对H-B强度准则适用的影响 |
3.4 H-B强度准则中参数的确定 |
3.4.1 m_i的确定 |
3.4.2 扰动系数D的确定 |
3.4.3 地质强度指标GSI的确定 |
3.5 H-B准则确定岩体的力学参数 |
3.6 参数GSI和 D的定量化推导 |
3.6.1 GSI的定量化推导 |
3.6.2 GSI对比验证 |
3.6.3 扰动系数D的定量化推导 |
3.6.4 D对比验证 |
3.6.5 H-B准则参数表达 |
3.7 本章小结 |
4 开挖扰动区岩体力学参数确定方法 |
4.1 引言 |
4.2 声波测试原理 |
4.3 声波测试方法 |
4.4 开挖扰动区岩体波速空间变化规律 |
4.5 H-B准则参数的空间变化函数 |
4.5.1 GSI的空间变化函数 |
4.5.2 D的空间变化函数 |
4.5.3 m_b、s、a的空间变化函数 |
4.6 扰动区岩体力学参数确定 |
4.7 本章小结 |
5 开挖扰动区力学参数变化规律及影响分析 |
5.1 引言 |
5.2 声波测试数据分析 |
5.2.1 扰动区波速函数确定 |
5.2.2 原岩区岩体力学参数确定 |
5.3 扰动区内H-B准则参数的变化规律 |
5.4 波速拟合函数对D的变化规律影响 |
5.4.1 扰动系数D变化规律的对比 |
5.4.2 扰动系数D的分区 |
5.5 扰动区力学参数变化规律分析 |
5.5.1 力学参数变化规律 |
5.5.2 力学参数弱化规律 |
5.5.3 力学参数弱化分区 |
5.6 GSI取值对扰动区力学参数变化规律的影响 |
5.7 D取值对扰动区力学参数变化规律的影响 |
5.8 扰动区作用下对边坡稳定性的影响 |
5.8.1 边坡数值模型 |
5.8.2 本文方法确定参数对边坡稳定性的影响 |
5.8.3 GSI取值对边坡稳定性的影响 |
5.8.4 D取值对边坡稳定性的影响 |
5.9 本章小结 |
6 隧道工程案例 |
6.1 引言 |
6.2 工程简介 |
6.3 扰动区范围及波速变化规律 |
6.3.1 波速数据确定扰动区范围 |
6.3.2 理论计算塑性区范围 |
6.4 数值模拟 |
6.5 数值结果 |
6.5.1 不支护的情况 |
6.5.2 支护的情况 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A作者在攻读学位期间发表的论文 |
B学位论文数据集 |
致谢 |
(7)地下水封洞库围岩非均质性及其参数刻画研究与应用(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 国内外研究现状与存在的问题 |
1.2.1 裂隙岩体随机连续介质表征研究现状 |
1.2.2 高解析度岩土参数反演方法研究现状 |
1.2.3 洞室围岩失稳概率评价研究现状 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文创新点 |
第二章 裂隙岩体非均质性的随机模型表征 |
2.1 洞库区岩体结构模型 |
2.1.1 洞库基本地质条件 |
2.1.2 结构面采样区段的确定 |
2.1.3 结构面分级及其网络模型 |
2.2 考虑围岩非均质性的必要性研究 |
2.2.1 渗透系数REV尺寸效应及各向异性 |
2.2.2 力学参数REV尺寸效应及各向异性 |
2.3 渗透系数随机模型表征 |
2.3.1 随机场基本概念及其特征参数求取公式 |
2.3.2 数值试验获取渗透系数随机场特征参数 |
2.3.3 钻孔压水试验数据校核随机场特征参数 |
2.4 力学参数随机模型表征 |
2.4.1 岩体质量与岩体力学参数的关联 |
2.4.2 力学参数随机场特征参数获取 |
2.4.3 采用随机模型表征岩体非均质性的优势 |
2.5 本章小结 |
第三章 岩体参数与围岩位移之间的互相关分析 |
3.1 水封洞室渗流及开挖力学模型 |
3.1.1 控制方程式 |
3.1.2 初始地应力条件 |
3.1.3 均质假设条件下的洞室力学开挖响应 |
3.2 渗透力与渗透系数的互相关性分析 |
3.3 位移与参数的互相关分析方法及结果 |
3.3.1 互相关分析方法 |
3.3.2 敏感度计算方法 |
3.3.3 参数与位移的互关联分析结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 围岩渗透系数和力学参数的反演刻画 |
4.1 真实非均质参考场的洞室开挖正演计算 |
4.1.1 参考场的生成 |
4.1.2 渗透系数非均质性对流场和水力梯度的影响 |
4.1.3 非均质性对位移场和稳定系数场的影响 |
4.2 基于监测水头和位移信息融合的参数反演方法 |
4.2.1 监测信息融合基本思路 |
4.2.2 水力层析扫描 |
4.2.3 位移反分析 |
4.3 参数反演结果及讨论 |
4.3.1 渗透系数反演结果 |
4.3.2 力学参数反演结果 |
4.3.3 影响参数反演结果的相关因素讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 围岩高失稳概率区识别及针对性支护措施 |
5.1 基于反演参数的洞室高失稳概率区识别 |
5.1.1 失稳概率化评价理由 |
5.1.2 围岩失稳概率评价方法 |
5.1.3 高失稳概率区识别结果 |
5.2 针对具有高失稳概率区的支护措施探讨 |
5.2.1 锚杆支护机理及数值实现 |
5.2.2 初步支护方案及其支护效果 |
5.2.3 修正支护方案及其支护效果 |
5.3 水封洞室信息化施工的技术途径 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)基于岩体分类系统的煤巷掘进工作面顶板质量智能感知研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的问题与不足 |
1.4 研究内容及方法 |
2 煤巷掘进工作面岩层承载结构与稳定性分析 |
2.1 顶板岩层结构分析与力学模型建立 |
2.2 力学模型求解 |
2.3 直接顶与上覆岩层性质变化对顶板稳定性的影响规律 |
2.4 本章小结 |
3 面向数字图像分析的GSI量化研究 |
3.1 岩体分类系统数字化潜力评估 |
3.2 岩块密合程度参数量化 |
3.3 结构面条件参数量化 |
3.4 本章小结 |
4 煤层巷道掘进工作面直接顶数字图像分类法 |
4.1 直接顶数字图像分类技术路线 |
4.2 数字图像采集方法 |
4.3 岩面图像预处理 |
4.4 结构面轮廓提取 |
4.5 结构面特征参数表征与GSI评级 |
4.6 工业性试验 |
4.7 本章小结 |
5 严苛环境下数字图像分类法适应性评价测试 |
5.1 评价标准 |
5.2 光照强度变化环境 |
5.3 照射角度变化环境 |
5.4 高湿度环境 |
5.5 粉尘环境 |
5.6 本章小结 |
6 受载煤系岩石强度弱化的声波学表征 |
6.1 循环载荷下砂岩损伤与超声波速之间的关系 |
6.2 煤岩蠕变行为与声波特性之间的关系 |
6.3 本章小结 |
7 主要结论、创新点及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)某大型金属矿岩体力学参数确定与采矿方法优选(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.1.1 岩体力学参数评价的重要性 |
1.1.2 采矿方法优选和采场结构参数优化的必要性 |
1.1.3 课题研究的意义 |
1.2 课题的研究内容 |
1.3 研究技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 岩体力学参数确定研究现状 |
2.1.1 现场试验方法 |
2.1.2 岩体分类方法(经验折减方法) |
2.1.3 智能分析方法 |
2.1.4 数值模拟方法 |
2.1.5 反演方法 |
2.2 采矿方法优选研究现状 |
2.2.1 主观优先方法 |
2.2.2 客观优先方法 |
2.2.3 人工神经网络法和专家系统 |
2.2.4 多目标决策权重的确定方法 |
2.3 采场结构参数优化研究现状 |
2.3.1 经验类比法 |
2.3.2 理论解析法 |
2.3.3 数值模拟分析法 |
2.3.4 综合分析方法 |
2.4 本章小结 |
3 室内岩性试验和现场调查及测量 |
3.1 矿区概况和岩石力学性质试验 |
3.1.1 矿区概况 |
3.1.2 岩石力学性质试验 |
3.1.3 岩石试验结果分析 |
3.2 现场结构面调查及岩体声波测试 |
3.2.1 结构面调查及统计分析 |
3.2.2 岩体声波测试及结果分析 |
3.3 矿区地应力测试 |
3.3.1 地应力测试方法和原理 |
3.3.2 现场地应力测量 |
3.3.3 地应力测试结果分析 |
3.4 巷道位移测量 |
3.4.1 巷道位移测量原理及方法 |
3.4.2 巷道位移测量及分析 |
3.5 本章小结 |
4 岩体力学参数取值范围确定 |
4.1 Hoek-Brown强度准则 |
4.1.1 岩体力学参数确定方法 |
4.1.2 H-B准则中主要参数确定方法 |
4.1.3 主要参数取值范围确定 |
4.2 地质强度指标(GSI)值定量化研究 |
4.2.1 岩体结构特征的量化 |
4.2.2 结构表面特征的量化 |
4.2.3 GSI值修正方法 |
4.2.4 矿体和岩体的GSI范围确定 |
4.3 本章小结 |
5 基于智能位移反演的岩体力学参数确定 |
5.1 矿区地应力场拟合 |
5.1.1 地应力场计算模型的构建 |
5.1.2 利用应力边界法的初始地应力场拟合 |
5.1.3 模拟结果分析 |
5.2 基于GA-FLAC~(3D)融合的位移正反演法 |
5.2.1 遗传算法(GA) |
5.2.2 位移反演的基本思想 |
5.2.3 基于GA与FLAC~(3D)融合的位移正反演法 |
5.3 岩体力学参数确定及结果分析 |
5.3.1 岩体力学参数确定 |
5.3.2 结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 基于主客观组合赋权的采矿方法优选 |
6.1 采矿方法初选及评价指标体系确定 |
6.1.1 采矿方法初选 |
6.1.2 评价指标体系确定 |
6.2 评价指标隶属度矩阵的确定 |
6.2.1 定量指标隶属度矩阵确定 |
6.2.2 定性指标隶属度矩阵确定 |
6.3 基于主客观组合赋权的采矿方法优选 |
6.3.1 运用模糊层次分析法(FAHP)的主观权重确定 |
6.3.2 基于熵权法(Entropy)的客观权重确定 |
6.3.3 利用灰色相关分析的组合权重确定 |
6.3.4 采用模糊综合评价的采矿方法优选 |
6.4 本章小结 |
7 采场结构参数优化研究 |
7.1 采场结构参数范围初选 |
7.1.1 基于Mathew法的采场跨度初步确定 |
7.1.2 采场顶柱的厚度初步确定 |
7.2 数值模拟分析 |
7.2.1 采场岩体破坏判断方法 |
7.2.2 基于FLAC~(3D)数值模拟的采场稳定性分析 |
7.3 采场结构参数综合优化 |
7.3.1 评价指标体系建立及主客观组合赋权 |
7.3.2 采用接近理想解法(TOPSIS)的采场结构参数优选 |
7.4 本章小结 |
8 结论与创新点 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 创新点 |
8.3 存在问题及研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)孟底沟水电站坝址区蚀变岩工程地质特性研究(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 蚀变岩工程地质特性研究现状 |
1.2.2 岩体力学参数研究现状 |
1.2.3 岩体质量评价研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究思路及技术路线 |
1.5 论文主要创新点 |
第2章 研究区地质条件 |
2.1 区域地质条件 |
2.1.1 区域构造背景 |
2.1.2 区域地层、岩浆岩及蚀变岩 |
2.1.3 区域地质构造演化 |
2.2 坝址区地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 地应力场特征 |
2.2.5 水文地质条件 |
2.2.6 风化卸荷特征 |
第3章 岩体蚀变特征研究 |
3.1 概述 |
3.2 坝址区蚀变岩带发育分布特征 |
3.2.1 蚀变岩带规模特征 |
3.2.2 蚀变岩带产状特征 |
3.2.3 蚀变岩带类型 |
3.2.4 蚀变带空间展布特征 |
3.3 蚀变岩带分带特性及岩石学研究 |
3.3.1 蚀变岩带分带特性 |
3.3.2 蚀变岩岩石矿物学特征 |
3.4 小结 |
第4章 蚀变岩岩石物理力学特性试验研究 |
4.1 蚀变岩物理特性测试研究 |
4.1.1 蚀变岩物理特性测试及成果分析 |
4.1.2 粘土化蚀变岩物理特性及其与断层泥质物的对比分析 |
4.2 蚀变岩力学特性试验研究 |
4.2.1 蚀变岩单轴抗压强度试验研究 |
4.2.2 蚀变岩抗压强度间接试验研究 |
4.2.3 蚀变岩变形特性试验研究 |
4.2.4 粘土化蚀变岩、断层泥质物力学特性试验研究 |
4.3 蚀变岩软硬程度简易划分标准研究 |
4.3.1 蚀变岩软硬程度厘定 |
4.3.2 蚀变岩软硬程度简易划分标准 |
4.4 蚀变对岩石物理力学特性的影响分析 |
4.5 小结 |
第5章 蚀变岩带力学特性研究 |
5.1 蚀变岩带强度特性及工程性状类型划分 |
5.1.1 蚀变岩带强度回弹测试及性状分类指标选取 |
5.1.2 蚀变岩带工程性状类型划分及强度特性研究 |
5.2 蚀变岩体纵波速度特征研究 |
5.2.1 蚀变岩体典型平硐波速特征 |
5.2.2 蚀变岩带波速特征 |
5.3 蚀变岩体剪切特性试验研究 |
5.3.1 岩体剪切破坏类型 |
5.3.2 不同类型蚀变岩体剪切特性试验研究 |
5.4 蚀变岩体变形特性试验研究 |
5.4.1 试验方法及试点制备 |
5.4.2 不同类型蚀变岩体变形特性 |
5.4.3 蚀变岩体变形模量与波速的相关性 |
5.4.4 不同工程性状类型蚀变岩带综合特性 |
5.5 蚀变岩体综合变形模量研究 |
5.5.1 基于变形模量与波速经验关系对蚀变岩体综合变形模量的预测 |
5.5.2 基于“似层状岩体”变形模量解析解对蚀变岩体综合变形模量的预测研究 |
5.6 小结 |
第6章 蚀变岩工程地质分类研究 |
6.1 岩体工程地质分类概述 |
6.2 蚀变岩体工程地质分类指标及方案的建立 |
6.2.1 蚀变岩体工程地质分类影响因素 |
6.2.2 蚀变岩体工程地质分类指标选取及其对应性 |
6.2.3 坝基蚀变岩体工程地质分类方案 |
6.3 蚀变岩体工程地质分类成果 |
6.3.1 左岸断层型蚀变带工程地质分类成果 |
6.3.2 右岸“裂隙密集型”蚀变带工程地质分类成果 |
6.4 蚀变岩体物理力学参数取值 |
6.5 小结 |
第7章 建基面蚀变带可利用性初步分析 |
7.1 拱坝对建基面岩体的要求及可利用岩体的确定 |
7.2 孟底沟水电站拱坝坝基建基面拟定 |
7.3 建基面蚀变带可利用性初步分析 |
7.3.1 建基面蚀变带分布特征 |
7.3.2 蚀变带对坝基变形稳定性影响分析 |
7.3.3 蚀变带对坝基抗滑稳定性影响分析 |
7.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
四、RMI指标确定岩体经验参数m,s的方法(论文参考文献)
- [1]深部层状岩体巷道围岩松动圈形成机理及其工程应用研究[D]. 朱俊福. 中国矿业大学, 2021(02)
- [2]基于水致岩体劣化的三峡库区侏罗系地层水库滑坡抗滑桩嵌固机理及其优化研究[D]. 姚文敏. 中国地质大学, 2020
- [3]基于H-B强度准则对裂隙岩体巷道松动圈的研究[D]. 薛燕光. 重庆大学, 2019(02)
- [4]过断层巷道围岩力学特性及其应力梯度破坏研究[D]. 魏旭. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [5]浅埋超大跨隧道地层成拱机理及围岩压力研究[D]. 汪大海. 北京交通大学, 2020(06)
- [6]基于声波测试的扰动区岩体力学参数确定方法及应用[D]. 梁再勇. 重庆大学, 2019(01)
- [7]地下水封洞库围岩非均质性及其参数刻画研究与应用[D]. 高旭. 中国地质大学, 2019
- [8]基于岩体分类系统的煤巷掘进工作面顶板质量智能感知研究[D]. 杨森. 中国矿业大学, 2019(01)
- [9]某大型金属矿岩体力学参数确定与采矿方法优选[D]. 姜光成. 北京科技大学, 2018(08)
- [10]孟底沟水电站坝址区蚀变岩工程地质特性研究[D]. 魏伟. 成都理工大学, 2015(04)