| 【中文题名】 | 软岩地下工程支护方案优化研究 |
| 【英文题名】 | The Optimal Study of the Support Structure of the Underground Works on Weak Rock |
| 【学科专业】 | 水利水电工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-7-19 |
| 【中关键词】 | 软岩,地下工程,变形,层次分析法,支护结构,优化 |
| 【英关键词】 | weak rock,underground works,damage,grey model,APH method,analysis method bracing, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>地下建筑>地下建筑施工、施工机械与设备>> |
| 【论文摘要】 | 本文以四川硗碛水电站导流隧洞为例，介绍了软岩的概念及分类，对软岩地下工程失稳和变形的力学机制和软岩隧道的支护作用机理作了较为全面的研究和较深入的分析，并利用层次分析法选择最优的支护方案。
本文的主要研究内容和特色如下：
(1) 系统论述软岩的概念和分类，分析了软岩的地质特征和工程特性。
(2) 探讨软岩隧道变形失稳的力学机制，分析影响软岩变形特性的影响因素。
(3) 研究现行的软岩地下工程支护方法及其作用机理，根据软岩地下工程变形破坏力学机制初步确定支护对策。
(4) 研究软岩地下工程的支护方案，利用层次分析法，建立了影响支护结构效果的分类层次结构及其权重体系表征，给出了可行方案排序的实现方法，确定最优支护方案。1 |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
8-14 |
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1.1 地下工程研究现状及发展 |
8 |
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1.2 软岩地下工程研究现状及发展方向 |
8-10 |
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1.2.1 软岩地下工程的研究现状 |
8-9 |
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1.2.2 软岩地下工程的研究发展方向 |
9-10 |
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1.3 软岩地下结构的设计理论 |
10-12 |
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1.3.1 荷载结构模型 |
11 |
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1.3.2 收敛约束模型 |
11 |
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1.3.3 连续体模型 |
11-12 |
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1.3.4 工程类比法 |
12 |
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1.4 软岩的研究方法 |
12-13 |
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1.4.1 试验方法 |
12 |
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1.4.2 理论分析方法 |
12 |
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1.4.3 模型方法及监测技术 |
12-13 |
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1.4.4 反分析方法 |
13 |
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1.5 本文研究的主要内容 |
13-14 |
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第二章 软岩的工程特征及力学属性 |
14-27 |
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2.1 软岩的概念 |
14-15 |
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2.2 软岩的分类 |
15-19 |
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2.2.1 按岩体内在特性分类 |
15-16 |
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2.2.2 按岩体变形机理分类 |
16-18 |
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2.2.3 按软岩软化程度分类 |
18-19 |
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2.3 软岩的工程力学特性 |
19-20 |
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2.3.1 软岩的力学属性 |
19-20 |
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2.3.2 软岩的临界载荷 |
20 |
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2.3.3 软化临界深度 |
20 |
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2.4 软岩的软化路径 |
20-22 |
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2.5 硗碛水电站软岩隧洞围岩围岩物理力学性质 |
22-27 |
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2.5.1 硗碛水电站工程地质概况 |
22-24 |
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2.5.2 导流隧洞工程地质条件 |
24-25 |
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2.5.3 导流洞围岩分类及其物理力学特性 |
25-27 |
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第三章 软岩地下工程变形破坏的力学机制分析 |
27-35 |
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3.1 软岩地下工程失稳的力学机制 |
27-28 |
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3.1.1 松动压力 |
27 |
|
3.1.2 形变压力 |
27-28 |
|
3.1.3 膨胀压力 |
28 |
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3.2 软岩地下工程变形的力学机制 |
28-31 |
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3.3 软岩工程变形特性的影响因素 |
31-35 |
|
3.3.1 地质结构对软岩地下工程稳定的影响 |
31 |
|
3.3.2 地应力 |
31-32 |
|
3.3.3 力学性质影响 |
32 |
|
3.3.4 工程因素 |
32-33 |
|
3.3.5 地下水因素 |
33-34 |
|
3.3.6 时间因素 |
34-35 |
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第四章 软岩地下工程支护的作用机理及支护对策 |
35-48 |
|
4.1 软岩变形特点 |
35-36 |
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4.2 软岩地下工程变形破坏特征 |
36-37 |
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4.3 软岩地下工程支护设计的基本原则 |
37 |
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4.4 软岩地下工程支护结构特点 |
37-39 |
|
4.5 软岩地下工程支护结构的作用机理 |
39-44 |
|
4.5.1 锚杆加固围岩机理 |
39-42 |
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4.5.2 喷射混凝土作用机理 |
42 |
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4.5.3 注浆作用机理 |
42-43 |
|
4.5.4 钢筋网作用机理 |
43-44 |
|
4.5.5 钢支撑作用机理 |
44 |
|
4.5.6 混凝土和钢筋混凝土衬砌支护作用 |
44 |
|
4.6 影响软岩支护体系质量的因素分析 |
44-46 |
|
4.6.1 锚杆材质对支护质量的影响 |
44-45 |
|
4.6.2 挂网对支护质量的影响 |
45 |
|
4.6.3 喷射混凝土对支护质量的影响 |
45 |
|
4.6.4 软岩锚网喷支护合理性和局限性 |
45-46 |
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4.7 硗碛水电站软岩地下工程支护对策 |
46-48 |
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第五章 利用层次分析法对软岩地下工程支护的优化研究 |
48-64 |
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5.1 软岩地下工程支护优化原理 |
48-49 |
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5.2 软岩地下工程支护优化方法 |
49-54 |
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5.2.1 软岩流变控制原理 |
49 |
|
5.2.2 软岩最优支护计算基本参数的确定 |
49-51 |
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5.2.3 支护前围岩应力场的求解 |
51 |
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5.2.4 稳定蠕变准则 |
51-52 |
|
5.2.5 求最优(小)支护力 |
52 |
|
5.2.6 求围岩蠕变稳定时的最大变形量Umax |
52-54 |
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5.3 用层次分析法优化支护方案 |
54-64 |
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5.3.1 层次分析法的概念 |
54 |
|
5.3.2 影响软岩地下工程支护方案选择的指标体系建立原则 |
54-55 |
|
5.3.3 影响地下工程支护方案选择的指标体系建立 |
55 |
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5.3.4 可行方案拟定和评价指标权重确定 |
55-64 |
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第六章 结论 |
64-65 |
|
参考文献 |
65-70 |
|
致谢 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.125742 |
