一、强风化煌斑岩工程地质特性初探(论文文献综述)
杨平[1](2021)在《强风化花岗岩隧道围岩变形机制及安全措施研究》文中研究指明西南地区为花岗岩分布广泛区,由于这些地区常年炎热多雨的气候,花岗岩的风化是显而易见的。花岗岩遭到强烈风化后,会出现强度降低、胶结性差、遇水易软化崩解、工程特性差的特点,当隧道建设穿越强风化花岗岩围岩中,尤其是隧址区存在富水条件下时,极易出现涌水、突泥、掌子面塌方失稳等地质灾害。为保证隧道在施工过程中的安全性,本文依托腾陇高速路上梁河隧道为背景,采用室内试验、数值试验及现场试验,研究花岗岩的水理特性、破裂尺寸效应、变形机制及加固效果评价,主要研究内容如下:(1)针对强风化花岗岩遇水易软化、崩解、强度特性大大降低的工程特性,对试件岩样进行物理力学特性和水理特性试验,对其密度、含水率、颗粒级配、矿物组成等基本物理指标研究,在获得基本宏观物理力学参数的基础上,研究不同含水率、矿物含量对花岗岩试件抗压强度及岩石力学参数的影响规律。(2)隧道围岩变形破坏具有显着的尺寸效应,运用RFPA软件建立不同试件尺寸模型,分析其不同尺寸试件的变形破坏特征和强度特性及声发射规律,再研究隧道模型的开挖跨度效应和倾角效应对岩体力学参数的影响变化规律,并以此确定出有效的尺寸效应范围,为工程支护提供依据。(3)隧道开挖是一个在时间和空间上不断变化的过程,建立各断面隧道的拱顶位移、最大主应力图,研究强风化花岗岩隧道围岩的开挖空间范围,分析不同施工工序下围岩的变形规律及应力的变化特征,并根据塌落拱理论确定加固圈厚度,并对注浆加固圈厚度进行优化分析,得出最佳加固圈厚度。(4)针对强风化花岗岩的软岩特性和物理力学特性,安全加固措施采用超前小导管支护,为分析不同长度小导管的支护效果,对不同长度的小导管下拱顶沉降、隧道掌子面位移以及应力进行分析,寻求最佳支护长度,并采用监控量测的手段对加固效果评价。
钟正恒[2](2020)在《如美水电站坝基岩体渗流及防渗范围分析研究》文中研究说明拟建如美水电站位于西藏昌都地区芒康县境内的澜沧江以下河段流域上,是昌都以下河段流域规划的第五个梯级电站,挡水建筑物拟采用心墙堆石坝,最大坝高315m,水库正常蓄水位2895m,水电站控制流域面积7.94万km2,多年平均流量为648m3/s,相应正常蓄水位以下库容37.43亿m3,装机容量2100MW。前期现场调查表明:如美水电站区域地质构造背景复杂,枢纽区内地质构造发育,两岸斜坡风化卸荷特征差异明显,发育有多条断层和挤压带,各级结构面组数较多且发育密集。尤其斜坡浅表部卸荷带岩体、长大裂隙以及侵入岩脉发育,与周围围岩裂隙形成的裂隙网络结构复杂,构成了地下水运移的直接通道,对坝基防渗治理和工程安全运行带来一定困难。本文从坝址区工程地质环境条件出发,系统研究了两岸坝基岩体裂隙的发育程度及规模,对岩体结构及岩体渗透结构进行了深入的分析,并通过坝基岩体渗透特性的研究获得了不同结构类型岩体的渗透系数;最后利用Visual Modflow软件对中坝址区蓄水前后的渗流场进行分析和对比,讨论了防渗帷幕深度对渗漏量的影响,并对防渗帷幕处理的范围进行了工程地质类比研究。取得的主要成果如下:(1)总结分析了左、右岸坝基岩体结构面的发育特征,对不同类型结构面产状、发育规模及充填特征等进行了统计分析,得出左岸共揭露有Ⅲ级断层20条,产状为N5~25°E/NW(SE)∠75~88°的断层发育具有绝对优势,延伸长达100~400m,其中重点概括了断层L72的空间发育特征;右岸Ⅲ级断层多呈陡倾发育,破碎带宽度在10~40cm。Ⅳ级断层在左右岸多以陡倾角为主,且成组发育;Ⅴ级结构面主要为基岩裂隙,裂隙面多闭合,且裂隙发育程度与岩体卸荷有关,不同规模裂隙在空间中的展布和组合,构成了坝基岩体渗流的基本地质模型。同时两岸坝基岩体结构类型随卸荷分带变化,斜坡由表及里随卸荷程度降低岩体完整性有所提高。(2)归纳了多数工程岩体当中常见的5类基本渗透结构及其复合类型,对如美坝址区不同卸荷带岩体的渗透结构进行划分,得出坝址区岩体渗透结构主要以带状、裂隙网络状渗透结构为主。带状渗透结构主要由强卸荷带岩体、规模较大的断层、岩脉及其周围裂隙密集带组成,为渗流的主要通道。裂隙网络状渗透结构主要由弱卸荷和未卸荷基岩中的裂隙切割构成,为渗流的次级通道。(3)通过压水成果试验分析和裂隙岩体渗透张量计算,得出坝基岩体渗透性总体随垂向埋深和水平硐深的增加而逐渐减小,岩体渗透性主要随风化、卸荷分带变化,不同开度岩体的渗透系数往往不同。为验证计算参数的合理性,收集了多个水电工程卸荷分带岩体的渗透系数及试验数据,讨论了岩体卸荷程度与渗透性大小的关系,结合参数类比综合选取了坝址区各卸荷分带岩体的渗透系数。(4)利用Visual Modflow三维地下水有限差分软件,对中坝址区不同工况下地下水渗流场进行模拟计算,结果表明:天然状态下,中坝址区浅部地下水由两岸向澜沧江排泄,深部岩体地下水自右岸向左岸径流。当水库正常蓄水以后,由于坝前后水头差的存在,水头等值线向坝后发生折变,库区上游水流绕过两岸岩体向下游渗漏,在两岸坝肩位置形成了绕坝渗流。其中,坝基强卸荷及弱卸荷岩体均形成了一定范围的绕坝渗流,且随卸荷程度的降低,绕渗范围有所扩大。蓄水后两岸观测孔地下水位均有明显抬升,右岸水位逐渐上升,左岸水位先上升而后逐渐递减。(5)蓄水产生的坝基及坝肩渗漏问题突出,通过模拟软件中的水均衡模块对坝基及坝肩渗漏量进行预测,显示蓄水后坝基及坝肩的渗漏量为10307.968m3/d;设置120m防渗帷幕后渗漏总量为7495.363m3/d;设置150m防渗帷幕渗漏总量为6384.9199m3/d;设置200m防渗帷幕渗漏总量为5690.7113m3/d。防渗帷幕对坝基渗漏量有较好的抑制作用,帷幕深度为150~200m时防渗效果较好。(6)综合上述坝址区裂隙发育特征、岩体结构及渗透结构特征、坝基渗透特性以及渗流场分析,参考国内外大型土石坝工程防渗设计规范及处理经验,对如美坝址区防渗标准进行区段划分,拟定了帷幕在河床坝基及两岸坝肩的延伸范围。其中河床坝基段以q≤1Lu作为相对不透水层,建议该段坝基帷幕深度(与建基面最小距离)取200m。左、右岸中上高程坝基以q≤3Lu作为相对不透水层,并按照50m左右高差设置一层灌浆平硐,左、右岸坝基分别设置5层灌浆平硐用于防渗帷幕灌浆及相关水文试验。(7)对于坝址区浅表强卸荷带岩体及煌斑岩脉等带状渗透结构,建议全部挖除,结合置换和加固措施进行防渗处理;而深部起主导作用的断层和长大裂隙,应保证帷幕灌浆方向与主导裂隙方向正交,从最大程度上封堵渗漏通道,从而降低坝基岩体渗漏量,保证坝基渗透稳定。
张吉昌[3](2020)在《富水断层破碎带复合注浆技术研究》文中提出随着城市建设的快速发展,越来越多的城市出现交通问题,为此许多城市选择修建地铁。在地铁修建过程中,不可避免穿越不良地层,其中富水断层破碎带比较常见。富水断层破碎带具有规模差异大、物质成分复杂、地下水丰富和力学特征突变的特征,在其中进行地铁施工,容易出现坍塌和突水突泥等工程地质灾害。在工程实践中,通常采用注浆技术进行止水加固。由于目前注浆理论远远落后于工程实践,进行注浆技术理论研究是必要的。本文以青岛地铁8号线山东路南站2号施工竖井为工程背景,分析了富水断层破碎带地层对注浆技术的要求。在对富水断层破碎带工程特性和工程案例分析的基础上,提出了富水断层破碎带复合注浆技术以及一种新型复合注浆材料。通过工程应用,验证了该技术的可行性,并利用数值模拟,进一步研究了新型复合注浆材料的注浆效果。具体研究内容如下:(1)通过文献调研,了解富水断层破碎带工程特性及工程施工风险。通过对地表沉降监测数据分析,分析了在富水断层破碎带进行竖井施工时地表产生过大沉降的原因,并提出了富水断层破碎带注浆技术要求。(2)结合富水断层破碎带工程特点及工程实践经验,提出了富水断层破碎带复合注浆技术。该复合注浆技术分为两步注浆:第一步注浆,通过渗透、充填注浆,堵塞大空隙,解决跑浆问题;第二步注浆,通过压密、劈裂注浆,提高地层承载力和围岩抗渗性。在分析复合注浆对浆液性能要求的基础上,选择了相应的注浆材料。第一步注浆采用一种新型复合注浆材料,其组成为:矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰、复合稠化剂和水玻璃;第二步注浆采用超细水泥浆。(3)通过正交试验,对新型复合注浆材料的性能进行了测定,通过对各个影响因素的综合分析,最终确定最优配合比为:水胶比:0.8:1;粉煤灰质量掺量:10%;复合稠化剂质量掺量:0.3%;水玻璃体积掺量:10%。通过对最优配比下的新型复合注浆材料进行性能试验,验证该材料粘度和28d抗压强度表现较好,具有很好的浆液流变性、浆液结石体粘结强度,能够满足第一步注浆对注浆材料的性能要求。(4)将复合注浆技术在工程中进行应用,注浆效果良好,实现了预期目标,证明该技术可行。利用数值模拟软件,对新型复合复合注浆材料和水泥浆液在富水断层破碎带注浆分别进行模拟。通过对模拟结果分析可知,新型复合注浆材料能够有效控制开挖后围岩变形和塑性区范围,且注浆效果好于水泥浆液。
何逸飞[4](2020)在《澜沧江如美水电站中坝址左岸边坡卸荷机理及其对岩体变形破坏模式的影响研究》文中提出在对坝址区进行实际地质调查的过程中发现,坝址的平硐及坡表的岩体因为受到了强烈的风化及卸荷作用而显得较为破碎,边坡局部区域的岩体稳定性极差,有的已经发生了明显的变形破坏。这些岩体的破坏都受到了由卸荷引起的长大卸荷裂隙的切割,而这些卸荷裂隙往往都是控制边坡岩体乃至整个山体稳定性的控制性结构面,它们对坝址区边坡的稳定性做作用对工程的安全施工起到了重要的影响。为了对工程的安全施工提供参考意见,本文在的对坝址区的工程地质条件进行调查后,结合研究区地质背景,对坝址区边坡岩体的结构特性、风化特性及卸荷特征进行了分析总结,对坝址区的卸荷带进行了划分。再结合室内对岩体进行的卸荷条件的对比试验与对中坝址边坡进行的卸荷机理数值模拟详尽分析总结坝址区岩体的卸荷破坏机制,取得了以下几个成果:(1)再对坝址区左岸边坡的结构面进行统计、分类及分级后发现,中坝址左岸边坡岩体并没有Ⅰ级结构面及Ⅱ级结构面的发育迹象。Ⅲ级结构面及Ⅳ级结构面多为倾向坡外的裂隙,其倾角一般较陡。Ⅲ级结构面及Ⅳ级结构面主要在NW向及NE向发育,只有少数会在SE等方向发育。平硐的岩体一般被这些结构面切割为块状、镶嵌、碎裂、散体结构以及处于这些结构之间的岩体结构类型。(2)坝址区内的岩体都受到了程度不同的风化及卸荷作用,岩体受风化作用的强弱一般取决于岩体自身的性质,所处区域的地形地貌,分布高程等多个因素。一般来说,自身性质较好的岩体抵抗风化作用的能力也就越强;沟谷处的岩体所受到的风化作用弱于山脊处的岩体;处于高高程位置的岩体受风化作用的影响明显强于低高程位置的岩体。同时依据对坝址区岩体受卸荷作用的现象进行实地调查,结合平硐内岩体的裂隙张开度及平硐岩体声波速度两个重要的量化指标,对左岸岩体的卸荷带进行了划分。(3)依据室内对边坡岩样进行的卸荷条件下岩体性质及岩体蠕变特性的对比试验,发现岩体在卸荷条件下的变形破坏模式及蠕变特征与未卸荷岩体有着明显的不同,在卸荷条件下,岩体的变形模式由压缩变形转变为扩容变形,蠕变破坏的程度更加严重。岩体的弹性模量及泊松比等物理性质也会随着卸荷过程的进行而产生相应的变化。(4)在对坝址区岩体的地质环境进行概化后,运用数值模拟的手段对坝址区岩体在河谷下切演化而产生卸荷的过程中其应力场、位移场及塑性区的变化趋势进行了研究。主要发现岩体在卸荷过程中最大主应力值及最小主应力值都逐步减小;边坡岩体会向着临空面的方向进行运动,运动产生的位移一般随高程呈正相关关系。相应的,由岩体位移引起的塑性区覆盖面积也会逐步扩大,影响深度逐渐加深。(5)在长期的地质历史过程中,伴随着河谷的持续下切演化,地形地貌最终形成了现在的形态。坝址区边坡现有的变形破坏多数与边坡岩体的卸荷有着直接关系。岩体受卸荷作用形成的结构面往往会切割自身从而使得岩体抵抗变形破坏的能力降低从而向着临空面的方向进行运动导致破坏,甚至部分结构面会直接引起岩体的破坏。(6)边坡岩体在卸荷作用下产生的变形破坏模式主要有倾倒变形、滑动变形、浅表层滑塌及块体失稳这四种类型。其中倾倒变形、滑动变形及块体失稳可以看作是卸荷导致岩体破裂从而直接引起的变形破坏,而浅表层滑塌主要是岩体在第一次变形破坏之后形成的物质、地形地貌等因素影响下的二次破坏。
李健伟[5](2020)在《西南地区某山区机场高填方边坡稳定性研究》文中指出西南地区地形地貌条件复杂,地势起伏大,而建造山区机场必然会形成大面积、跨越多个地质单元的高填方边坡,因此新建山区机场场地整体稳定性及高填方边坡稳定性一直是西南地区机场建设项目研究的重点。本文通过对拟建机场进行野外的调查,收集研究区工程地质详勘和专项勘察资料,结合工程实际,分析研究区环境地质条件。从自然边坡的稳定性分析、填土体在自身荷载作用下引起的变形分析、高填方边坡的稳定性分析三个方面研究高填方边坡失稳的主要因素,进而对高填方边坡稳定性进行综合分析评价。(1)文章根据研究区自然边坡的地质条件、岩土体的物理力学性质,宏观分析了自然边坡的变形破坏形式。运用Flac-3D软件分析计算自然边坡各重点部位在天然条件和降雨作用下自然边坡的应力分布规律和变形规律;选用摩尔-库仑屈服准则,圈出边坡的塑性破坏区。综合分析得出自然边坡在天然状态及降雨条件下均处于稳定状态,得出顺层挤压带(G1)对自然边坡稳定影响是有限的,不会形成深层的滑移面;(2)利用软件Geostudio/Sigma模块,以研究区高填方边坡的典型剖面作为地质模型的基本依据,按照有限元的建模原则,建立有限元计算模型,分析填土体在自重作用下边坡的变形破坏模式。分析结果为填方边坡会在坡脚处和填土体厚度最大处形成剪应力集中,从而产生沉降变形伴随着一定的坡外位移变形;剪应变主要发生在填土体与第四系覆盖层的接触面或第四系覆盖层内,从而可能形成贯通的滑移面;(3)通过对二维典型剖面采用软件Geo-studio/Slope模块在不同工况下应用极限平衡原理,采用多种方法进行计算对比,搜索最危险滑动面。结合Flac-3D软件分析计算高填方边坡不同部位的应力分布情况和圈出填土体和G1挤压带的塑性破坏区。综合对高填方边坡的二维和三维的计算结果显示高填方边坡在天然状态下处于基本稳定状态,而在降雨和地震工况下则会发生破坏,可能沿着填方体以及强风化层发生变形失稳破坏;但挤压带基本处于受剪切状态,其塑性区没有贯通,因此难以发生整体的边坡变形失稳破坏;(4)根据边坡稳定性评价结果,对高填方边坡提出了有针对性的防治措施建议。
郑鹤丹[6](2020)在《青岛土岩组合地层基坑桩锚支护结构应用研究》文中提出在上覆土层较薄基岩埋深较浅的土岩组合地层中,传统桩体施工相对比较困难,微型钢管桩和预应力锚索作为一种比较新颖的支护结构得到了运用。目前,微型钢管桩对基坑开挖变形特性研究还不完善。本文依托青岛某土岩组合基坑工程,运用有限元软件MIDAS/GTS对钢管桩-预应力锚索联合支护剖面进行三维数值模拟,对土岩组合地层深基坑的变形特性进行研究,分析不同工况下基坑土体的位移和支护结构的变形规律,然后将数值模拟结果与现场监测数据进行对比分析,验证了数值模拟的合理性。最后,重点从支护结构设计参数、外界荷载、岩土层厚度三方面分析了其对基坑变形的影响,并结合数据统计软件对基坑周边地表沉降和桩身水平位移进行方差分析,探索了支护结构设计参数和荷载大小在青岛土岩组合地层中对基坑周边地表沉降和桩身水平位移的显着程度。主要研究成果如下:1.介绍青岛市某土岩组合基坑工程概况、支护方案及排水方案。以4-4钢管桩-预应力锚索支护剖面为研究对象,建立三维有限元模型,分析钢管桩-预应力锚索支护结构在“上软下硬”特殊地层中不同工况下土体的(水平、竖直)位移及桩身的变形情况,最后将数值模拟结果与现场监测数据进行对比分析,验证了所建三维数值模型的合理性,进而丰富了钢管桩在土岩组合地层中应用的研究成果,为进一步深入研究奠定基础。2.重点从支护结构设计参数、外界荷载、岩土层厚度三个方面相对较为全面的分析了其对基坑地表沉降和桩身水平位移的影响,得出以下结论:(1)在设定的桩间距范围内,地表最大沉降和桩身最大水平位移均与桩间距呈线性相关;地表沉降值与锚索预应力的变化呈二次抛物线的关系,桩身水平位移最大值与锚索预应力呈线性相关;锚索间距的大小对基坑变形的影响很大,随着锚索竖向间距的增大,桩身水平位移和基坑沉降变化速度增大,可见预应力锚索竖向间距是影响该支护结构体系水平位移和基坑外侧土体沉降的重要因素;(2)基坑地表沉降值与荷载的大小呈二次抛物线的关系,桩身最大水平位移与荷载大小呈线性相关,但基坑周边荷载对基坑的变形影响较小,可能是由于上覆土层厚度较薄岩石地层较厚的原因。(3)在不同的土层厚度条件下,基坑周边地表沉降最大值与上覆土体厚度呈二次抛物线的关系,桩身最大水平位移位置随着土层厚度的改变而发生改变;当强风化岩层厚度改变时,地表沉降值随强风化岩厚度的增加而增大,桩身水平位移变化趋势改变,强风化岩层比中风化岩层对桩身水平位移影响大。3.结合数据统计软件进行多因素方差分析,探索了钢管桩-预应力锚索支护体系中支护结构设计参数及周边荷载对基坑周边地表沉降影响程度依次为:锚索竖向间距>锚索水平间距>桩间距>预应力>桩长>荷载>倾角;对桩身最大水平位移影响程度依次为:锚索竖向间距>锚索水平间距>预应力>桩长>倾角>桩间距>荷载,丰富了钢管桩-预应力锚索联合支护在土岩组合地层中应用的研究成果,为今后基坑支护结构设计提供参考依据。
时泽俊[7](2020)在《强风化岩层地铁车站暗挖施工风险评价研究》文中研究表明强风化岩层在我国分布广泛,因其类土状岩性及较浅的埋深,对地铁及隧道工程施工造成较大干扰,极大增加了施工的风险性和复杂性。地铁车站作为地铁建设的重要组成部分,通常以大断面乃至超大断面的形式存在,本身具有施工难度大风险高的特点。强风化岩层下的超大断面地铁车站建设中,在地质和施工技术方面提出了双重难题,且通过历史危险事件统计分析,发现此类车站施工中险情常发,此种工况下的地铁车站施工存在不容忽视的安全隐患。本文基于强风化岩层下的地铁车站施工,通过危险事件的搜集整理和现场实地走访调研,旨在建立有针对性的风险指标体系和完善的风险评价体系,为强风化岩层地铁车站建设提供理论支撑,并以实际的防控措施来降低施工风险。本文首先通过理论研究,归纳现今的风险评价研究成果,在此基础上,结合本文所针对的特殊地质条件,对强风化岩层的工程特性进行了分析。整理归纳了近年来强风化岩层地铁车站施工危险事件的发生情况,结合现有研究,确定了风险因素的四大分类。在风险因素识别中,本文分别基于危险事件分析、基于实地走访调研分析以及基于施工工法分析,获得较为全面准确的风险因素清单。在风险因素权重的确定中,本文分别使用主观层次分析法和客观CRITIC法计算权重,再使用灰色关联度组合赋权法进行组合赋权,得到最终权重赋值。考虑到神经网络模型较好的分析精度和避免主观随意性的特点,建立BP神经网络评价模型,将样本数据分为训练组和测试组分别带入模型,确保所建立模型的准确性。基于青岛地铁某车站进行风险评价,将专家对于各风险因素的打分由传统的综合打分改变为对于风险发生可能和风险造成损失的分别打分,将汇总后的打分情况分别输入已建立好的四套BP神经网络模型,得出四大类风险的评价结果,结合各类因素的权重情况,得出最终的车站风险评价结果。最后,针对风险评价结果,提出对于该车站的风险管控措施,提升地铁车站施工的安全性、有序性,同时为强风化岩层地铁车站施工风险评价提供理论支撑。
刘思佳[8](2019)在《基坑开挖卸荷岩体损伤颗粒流模拟与稳定性研究》文中研究说明长期以来岩质高陡边坡问题一直是岩土工程领域的热点问题之一,基坑工程作为地下工程的典型代表,正朝着深度不断增加、规模更加庞大、环境更加复杂、工艺更加繁琐的方向发展。目前对于基坑边坡开挖过程中损伤的积累扩展和渐进破坏已经开展了大量的工作,但尚不够完善,深入研究岩质边坡卸荷特性及稳定性具有重要的科学意义。本文以青岛地铁四号线鞍山路车站基坑工程为背景,以基坑边坡开挖卸荷过程中岩体损伤过程与稳定性问题为研究对象,对边坡岩体开挖卸荷导致的细观损伤扩展和整体稳定性演化进行研究,主要结论与成果如下:(1)对场内地质进行调查与资料收集,大致掌握工程区域地质特征。针对性的建立应力-变形-微震监测系统,获取岩质基坑边坡开挖卸荷过程中应力积累-释放、岩体变形、损伤分布与发展等规律。过程中应力演化特征为:竖向应力波动水平相较于水平应力较低,具有明显的积累-释放特征,各测点应力水平具有显着差异性,应力在岩体内部具有集中分布特征。微震事件与基坑爆破开挖过程具有高度的相关性,事件数通常在爆破开挖后短时间内显着增长,平均能级上升,导致岩石尖端裂纹的能量积累,能量随着裂纹的扩展而释放。施工过程中围护结构的水平变形在开挖后短时间内显着增加,随施工推进逐渐趋于稳定,变形曲线具有弓形特征:边坡顶部和锚杆处变形较小,变形最大值所在深度随着开挖深度的增加而下移。(2)使用颗粒流方法进行了边坡岩体的建模与参数标定,从模型本构角度比选了各类接触模型的特点,分别使用平行黏结模型、滑动模型和接触黏结模型分别对岩体、节理、支护结构进行等效;相应设计单轴压缩、常规三轴、直接剪切等数值试验对模型细观参数进行标定,根据试验结果的宏观特征对比,可判断颗粒流方法能够理想的实现对基坑边坡工程的模拟分析。(3)模拟了单轴压缩、围压卸荷条件下不同初始围压、卸荷速率和预制裂纹形式的岩样模型裂纹扩展与岩桥贯通机制,分析了各压缩试验过程中岩样的力学特性、声发射特征以及损伤发展形式。岩样的极限强度与等效弹性模量受应力路径的影响:随着初始围压的增大,模型的极限强度相应提高,影响程度与模型单轴强度相关,而岩样的等效模量无明显变化;随着卸荷速率的减小,单轴强度较高的岩样模型极限强度会相应有所提升,影响程度低于初始围压,而同时岩样的等效模量也随之小幅度的减小。岩样破坏过程中的声发射特征也受模型的应力路径与预制裂纹特征影响,根据破坏过程应力增长特征将声发射阶段分为围压加载阶段、弹性阶段、屈服阶段以及破坏阶段:其中围压加载阶段较为稳定,声发射数量最少;弹性阶段声发射频率开始增加,声发射事件连续;屈服阶段在微震特征上具有一定的前兆性,该阶段持续时间较短,事件数显着增加;随着持续加载,模型进入破坏阶段,声发射频率在短时间内大幅降低至弹性阶段水平。根据试验过程中微裂纹的空间分布与形成特征,定义了六类裂纹扩展的破坏特征,分别为:翼型张拉、岩桥张拉、反翼型复合、岩桥复合、共面剪切和岩桥剪切裂纹,I类为起裂于裂纹尖端的翼型裂纹,沿某一角度向岩样侧向扩展;II类起裂于岩桥两端部,相向扩展;III类起裂于岩样顶面与底面,向预制裂纹端部扩展,初期具有张拉特性,后期具有剪切特性;IV类出现于岩桥部位,扩展过程同时具有张拉和剪切两种性质;V类起裂于裂纹端部,沿裂纹平行方向扩展;VI类分布于岩桥部位,具有剪切特征。本文中I类普遍存在于各类模型中,III类发生于岩桥强度较大的模型中,V类仅发生于预制裂纹45°、岩桥角度34°-61°的模型中,II、IV、VI类发生于岩桥长度较小或角度较大的模型中,随着岩桥角度的减小依次出现。根据整体试验过程中岩样宏观特征,得出结论:当初始围压增大或卸荷速率减小时,岩样破坏将逐渐由张拉特征转变为剪切特征,围压对微裂纹的形成具有明显抑制作用,对张拉裂纹的限制尤为显着。(4)基于现场结构面特征、地勘信息以及数值试验标定的参数,利用等效岩石技术建立了岩质边坡节理模型,通过模拟开挖,探究边坡开挖过程中变形、损伤演化特征以及稳定性指标。模拟结果表明:边坡开挖是一个损伤积累的过程,除场内较为离散的微小损伤,断裂损伤主要集中于开挖面后20m-30m、距地表15m-20m范围内,并在开挖过程中不断扩张。边坡最终破坏过程归纳为:起始损伤-节理扩展-岩桥贯通,破坏特征主要为边坡顶部岩体的张拉破坏和边坡底部沿节理面的滑移破坏,发展过程中向中部岩桥扩展,最终裂纹贯通边坡失稳。利用颗粒流重度增加法对模型稳定性进行分析,计算所得安全系数为3.45,整体稳定性良好,由于未考虑爆破效应所得安全系数偏大。边坡开挖卸荷响应特征受不同开挖顺序影响显着,细观上表现为岩石在不同卸荷路径下体现出的不同损伤形式,宏观上表现为不同开挖顺序下体现的不同变形特征,边坡单次开挖产生的变形量最大,而随着开挖步续的增加,单次开挖引起的变形量相应减小,但多次开挖会对边坡产生多次扰动。
王文[9](2019)在《青岛上软下硬复合地层矿山法隧道施工地表沉降规律研究》文中研究指明随着我国经济水平的不断发展和交通压力的逐渐增大,已有越来越多的城市投身于城市地铁的建设当中。在地铁建造过程中,必然会造成地下岩土层的扰动,使地层发生变形,产生地表沉降,对城市环境带来不良的影响,也为施工安全带来了隐患。因此,对地铁隧道施工过程中地表沉降规律进行研究,对于保证隧道的施工安全具有重要的意义。青岛地铁在建设过程中常遇到上软下硬复合地层。在复合地层中进行隧道开挖,地层的力学特性与均一地层中有所不同,地下岩土体应力状态的变化及变形特征也变得复杂,地表沉降规律的预测也就更加困难。本文以青岛地铁2号线五南区间隧道施工为工程背景,对上软下硬复合地层中单线及双线隧道施工地表沉降规律及特征参数进行研究,主要研究内容及研究成果如下:1、在调研国内外学者对于隧道施工地层变形机理的研究成果的基础上,从地应力场的改变、土体的固结沉降及土体的流变特性三方面,对隧道施工地表沉降的力学机理进行分析,随后对地表沉降的时空效应以及影响地表沉降发展规律的主要因素进行了总结,为后文的研究奠定基础。2、基于五南区间单线隧道地表沉降监测数据,采用高斯峰值函数对现场数据进行拟合,得到地层损失、地层损失率、沉降槽宽度系数等沉降曲线特征参数,然后采用Flac3D数值计算软件对单线隧道进行建模,研究隧道洞身处地层条件、隧道上覆土层条件及开挖进尺对沉降特征参数的影响,发现沉降曲线特征受洞身处地层条件及爆破进尺影响显着,受上覆土层影响较小。3、针对上软下硬复合地层中叠加的Peck公式对双线隧道地表沉降预测偏差较大的情况,对五南区间双线隧道地表沉降实测数据进行一元线性回归分析,将叠加的Peck沉降预测公式中最大沉降值与沉降槽宽度系数进行修正,修正后的Peck公式与实测数据贴合度更高,可以为同类地质条件下隧道施工地表沉降规律的预测提供参考。4、针对隧道洞身处地层条件、隧道上覆土层条件、隧道埋深及开挖进尺等地表沉降重要影响因素,采用Flac3D对双线隧道进行建模,分析不同影响因素的变化对双线隧道地表沉降发展规律及特征参数的影响程度,得出双线隧道施工地表沉降各特征参数的主要影响因素为隧道埋深、洞身处地层软硬比及开挖进尺,隧道上覆土层中砂土与黏土层厚度的变化对其影响相对较小。研究结果可为不同影响因素发生变化时双线隧道地表沉降规律的预测提供借鉴。
马强强[10](2019)在《青岛地铁大断面浅埋隧道沉降规律与关键参数优化研究》文中研究说明在近几年大规模的城市轨道交通建设中,城市地铁以其运载量大、准时、不占用地面空间等优点广受人们喜爱。据统计,仅2018年新增地铁里程就超过了1000公里,随之而来地铁建设中埋深浅、断面大、地质条件复杂等困难成了专家学者们重点关注的问题。因此,在持续的爆破施工及开挖卸荷的影响下,研究如何既能减小地表沉降保证施工安全,又能加快施工进度,不但在学术领域具有很高的价值,同时在实际的城市地铁建设中具有重要的工程意义。本文以青岛地铁4号线错埠岭车站超大断面浅埋暗挖隧道为研究对象,该隧道采用双层初支拱盖法进行施工,使用了BIM技术对隧道模型进行三维展示。在理论分析中通过基于实测数据的线性回归分析,推导出适合于错埠岭车站特殊地质的沉降槽宽度系数i和地层损失率Vi,继而得出可以在青岛地区使用的Peck修改公式。并对导致地表沉降的因素进行了逐一分析,将其中影响最大的拱顶沉降进行了沉降预测公式的推导,通过实测数据验证了公式的合理性。运用MIDAS/GTS/NX有限元分析软件模拟施工全过程,分析在导洞开挖每一步地表沉降、隧道内部位移和围岩力学效应。将模拟结果与实测数据进行对比,通过模拟找到施工过程最薄弱的环节,并进行相应加固措施。通过设计三组数值模拟进行对比,从施工工艺的角度找到控制地表沉降和加快施工进度的方法,并将改进方法的可行性和适用性进行了叙述。本文得出的主要研究结论如下:(1)通过对大量国内外关于地表沉降的文献进行阅读分析,总结出了大断面浅埋暗挖隧道引起地表沉降的原因和施工中可能遇到的困难。应用BIM技术建立隧道三维模型进行展示,并将超前地质预报作为研究地下空洞和裂隙对地表沉降影响的重要手段。(2)结合实测数据对地表沉降进行理论分析,推导出适合青岛地质的Peck修改公式,其中沉降槽宽度系数i=6.57,地层损失率Vi=0.54%。在拱顶沉降预测分析中基于实测数据推导出沉降预测公式。在地表和拱顶沉降差异分析中,将拱顶沉降作为地表沉降因素之一,除此之外还有降水固结、地层损失和地下抽排水等因素都不同程度造成了地表沉降,对比分析了地表沉降和建筑物沉降差异的原因。(3)本文选取青岛地铁4号线中隧道埋深较浅、隧道断面大及周围建筑物多的监测数据完善的区段作为研究的目标区域,利用MADIS/GTS/NX有限元分析软件建立了宽120m,高100m,开挖长度60m的三维数值模型。完全按照施工工序对双层初支拱盖法隧道进行三维动态模拟,并分析了每个导洞开挖过程中隧道位移、应力和塑性区大小及分布的变化情况及其对地表沉降的影响,得到施工过程中沉降量最大的阶段就是上导洞开挖时期,其最大地表沉降和拱顶沉降量分别为16mm和19mm,将模拟数据与实测数据进行曲线对比分析,得到了相同的沉降趋势和相近的沉降大小。(4)构建了三组不同工况的数值分析模型,分别为:初支滞后施工三步、不同导洞开挖顺序、双层双侧壁导坑法与实际方案进行对比研究。研究结果表明:初支滞后施工情况下会极大的影响上断面导洞开挖时的地表沉降量,使沉降数据增加了20%,但是对整个施工工期影响较小;改变导洞开挖顺序虽可以缩短工期,但是增加沉降量且开挖核心土会造成两侧土体应力集中;改用双层双侧壁导坑法在沉降控制方面是最优选择,但是会极大增加工期,不利于地铁大规模快速推进。
二、强风化煌斑岩工程地质特性初探(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、强风化煌斑岩工程地质特性初探(论文提纲范文)
(1)强风化花岗岩隧道围岩变形机制及安全措施研究(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 强风化花岗岩强度特性及水理特性研究 |
1.2.2 强风化花岗岩隧道施工研究 |
1.2.3 隧道围岩加固措施研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线图 |
第二章 隧道工程概况 |
2.1 隧道工程背景 |
2.1.1 区域地质构造 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 地层岩性 |
2.1.4 水文条件 |
2.2 隧道设计布置 |
2.2.1 隧道内轮廓尺寸设计 |
2.2.2 隧道主洞支护结构设计 |
2.2.3 隧道施工工序设计 |
2.2.4 隧道防排水设计 |
2.3 工程围岩分级 |
2.4 本章小结 |
第三章 强风化花岗岩物理力学特性试验研究 |
3.1 取样与现场加工 |
3.2 强风化花岗岩基础物理特性研究 |
3.3 强风化花岗岩力学特性研究 |
3.2.1 强风化花岗岩固结试验 |
3.2.2 强风化花岗岩单轴压缩试验 |
3.2.3 强风化花岗岩直剪试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 强风化花岗岩破裂尺寸效应研究 |
4.1 尺寸效应理论 |
4.1.1 经典 Weibull 统计尺寸效应理论 |
4.1.2 单轴抗压强度尺寸效应 |
4.1.3 抗拉强度尺寸效应 |
4.2 RFPA简介 |
4.3 试验模拟与分析 |
4.3.1 均质度参数m的宏观力学响应 |
4.3.2 抗压强度与弹性模量的细观参数标定 |
4.3.3 模拟设计 |
4.4 模拟结果分析 |
4.4.1 不同试件尺寸的破坏特性分析 |
4.4.2 不同隧道模型尺寸的破坏特性分析 |
4.5 小结 |
第五章 强风化花岗岩围岩变形机制研究 |
5.1 隧道施工时空效应 |
5.2 模型建立与设计 |
5.3.1 模型尺寸及边界条件 |
5.3.2 材料物理力学参数确定 |
5.3.3 隧道施工模拟过程 |
5.3 计算结果与监测结果分析 |
5.4.1 隧道空间位移分析 |
5.4.2 隧道横断面应力空间效应分析 |
5.4.3 隧道围岩声发射分析 |
5.4 围岩注浆加固圈厚度及受力变形分析 |
5.5.1 注浆圈厚度的确定 |
5.5.2 隧道随不同注浆圈厚度变化其位移场分析 |
5.5.3 隧道随不同注浆圈厚度变化其应力场分析 |
5.5 小结 |
第六章 隧道加固措施及效果评价 |
6.1 超前小导管注浆机理及应用研究 |
6.1.1 小导管加固机理分析 |
6.1.2 超前小导管注浆区围岩压力确定 |
6.1.3 超前小导管注浆参数 |
6.2 模型设计与建立 |
6.3 不同长度的超前小导管注浆效果分析 |
6.3.1 隧道拱顶位移分析 |
6.3.2 隧道掌子面挤出位移分析 |
6.3.3 隧道掌子面应力分析 |
6.4 现场监控量测分析 |
6.4.1 围岩变形监测目的及项目 |
6.4.2 监测程序及测点布置 |
6.4.3 监测点布置及监测仪器 |
6.5 围岩现场监控量测结果分析 |
6.5.1 隧道断面位移监测分析 |
6.5.2 隧道断面应力监测分析 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士期间的学术成果及获得奖励 |
(2)如美水电站坝基岩体渗流及防渗范围分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
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 裂隙岩体渗透性研究现状 |
1.3.2 岩体渗透结构研究现状 |
1.3.3 坝基渗漏与防渗的研究现状 |
1.3.4 地下水数值模拟研究现状 |
1.4 研究内容、研究思路及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究思路及技术路线 |
第2章 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 坝区地质构造 |
2.3.4 水文地质条件 |
2.3.5 物理地质现象 |
2.4 小结 |
第3章 坝基岩体结构及渗透结构特征 |
3.1 坝址区结构面规模分级 |
3.2 坝址区Ⅲ级和Ⅳ级结构面发育特征 |
3.2.1 Ⅲ级结构面发育特征 |
3.2.2 Ⅳ级结构面发育特征 |
3.3 坝址区Ⅴ级结构面发育特征 |
3.3.1 左岸陡倾裂隙发育特征 |
3.3.2 右岸陡倾裂隙发育特征 |
3.4 坝基岩体结构特征 |
3.4.1 左岸坝基岩体结构特征 |
3.4.2 右岸坝基岩体结构特征 |
3.5 岩体渗透结构类型及其特征 |
3.5.1 岩体渗透结构类型定义 |
3.5.2 如美不同卸荷带的渗透结构类型及其渗流性 |
3.6 小结 |
第4章 坝基岩体渗透特性研究 |
4.1 坝基岩体压水试验成果分析 |
4.1.1 常规压水试验 |
4.1.2 高压压水试验 |
4.2 裂隙岩体渗透系数张量研究 |
4.2.1 裂隙岩体渗透系数张量计算原理 |
4.2.2 坝基岩体渗透张量计算 |
4.3 渗透系数的综合选取 |
4.4 小结 |
第5章 坝址区渗流场三维数值模拟 |
5.1 计算模型的建立 |
5.1.1 模型范围的确定 |
5.1.2 模型介质类型及参数 |
5.1.3 模型计算单元与边界条件概化 |
5.1.4 模型的空间离散 |
5.2 模拟方案及模型验证 |
5.2.1 模拟方案 |
5.2.2 模型验证 |
5.3 不同工况下的模拟对比分析 |
5.3.1 天然渗流场分析 |
5.3.2 水库蓄水条件下渗流场分析 |
5.3.3 水库蓄水+防渗帷幕工况下渗流场分析 |
5.4 坝基岩体渗漏量预测与评价 |
5.5 小结 |
第6章 坝基防渗范围分析与评价 |
6.1 防渗标准的确定 |
6.2 帷幕的设计要求 |
6.3 如美坝基防渗帷幕范围分析 |
6.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(3)富水断层破碎带复合注浆技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
2 富水断层破碎带注浆技术分析 |
2.1 富水断层破碎带工程施工风险分析 |
2.2 青岛地铁8号线2号施工竖井工程分析 |
2.3 本章小结 |
3 复合注浆材料选择及性能测定 |
3.1 复合注浆模式与复合注浆材料选择理论 |
3.2 富水断层破碎带复合注浆模式选择 |
3.3 富水断层破碎带复合注浆材料选择 |
3.4 复合注浆材料性能测定 |
3.5 正交试验法与浆液配合比试验设计 |
3.6 本章小结 |
4 复合注浆材料性能试验结果分析 |
4.1 复合注浆材料配合比试验结果 |
4.2 复合注浆材料配合比试验结果分析 |
4.3 复合注浆材料最优配合比确定 |
4.4 最优配比下复合注浆材料性能验证 |
4.5 本章小结 |
5 复合注浆技术工程应用 |
5.1 地铁横通道复合注浆技术设计 |
5.2 工程注浆效果分析与评价 |
5.3 新型复合注浆材料注浆效果数值模拟分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(4)澜沧江如美水电站中坝址左岸边坡卸荷机理及其对岩体变形破坏模式的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 卸荷机理研究现状 |
1.2.2 边坡变形破坏模式研究现状 |
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 区域地质背景及工程地质条件 |
2.1 区域地质背景 |
2.1.1 地层岩性 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 区域构造 |
2.2 中坝址工程地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 水文地质条件 |
2.2.5 地应力 |
2.2.6 风化与蚀变 |
2.3 本章小结 |
第3章 坝址区岩体结构特征及风化卸荷特征 |
3.1 岩体结构面特征 |
3.1.1 左岸结构面发育特征 |
3.1.2 结构面类型 |
3.1.3 结构面分级 |
3.2 岩体结构特征 |
3.3 风化卸荷特征 |
3.3.1 风化特征研究 |
3.3.2 卸荷特征研究 |
3.4 卸荷带划分 |
3.4.1 卸荷带划分标准 |
3.4.2 卸荷带综合划分 |
3.4.3 卸荷带空间展布 |
3.5 本章小结 |
第4章 卸荷对岩体破坏模式的影响研究 |
4.1 卸荷条件下岩石力学特性 |
4.1.1 实验方案及步骤 |
4.1.2 实验设备 |
4.1.3 应力—应变曲线分析 |
4.1.4 卸荷过程中变形参数的变化 |
4.1.5 岩石卸荷破坏特征及演化模式分析 |
4.2 岩体卸荷三轴流变实验 |
4.2.1 实验原理 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 实验方案及步骤 |
4.2.4 实验结果 |
4.2.5 岩石卸荷破坏特征分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 河谷演化过程边坡卸荷机理的数值模拟 |
5.1 数值模拟机理 |
5.2 模型概况 |
5.3 参数及边界条件 |
5.4 应力场特征 |
5.4.1 最大主应力 |
5.4.2 最小主应力 |
5.5 位移场特征 |
5.6 塑性区特征 |
5.7 本章小结 |
第6章 考虑卸荷影响的岩体破坏模式分析 |
6.1 概述 |
6.2 倾倒变形 |
6.3 滑动变形 |
6.3.1 平面滑移 |
6.3.2 滑移-拉裂 |
6.4 浅表层滑塌 |
6.5 块体失稳 |
6.6 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(5)西南地区某山区机场高填方边坡稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 边坡稳定性分析法的研究现状 |
1.2.2 高填方边坡变形的研究现状 |
1.2.3 边坡工程加固技术发展、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 |
第二章 区域环境地质背景 |
2.1 自然地理条件 |
2.1.1 机场概况 |
2.1.2 气象水文 |
2.2 区域地质背景 |
2.2.1 区域地形地貌 |
2.2.2 区域地层 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 水文地质概况 |
2.2.5 区域构造稳定性 |
2.3 研究区基本地质条件 |
2.3.1 地形地貌 |
2.3.2 地层岩性 |
2.3.3 构造 |
2.3.4 水文地质条件 |
2.3.5 物理地质现象 |
第三章 研究区岩土体工程特性 |
3.1 研究区岩土体工程物理力学性质 |
3.1.1 室内岩土试验成果 |
3.1.2 挤压带(G1)重塑土测试成果 |
3.1.3 原位测试成果 |
3.1.4 岩、土体参数建议取值 |
3.2 研究区岩土体特征 |
3.2.1 总体特征 |
3.2.2 土的工程特性评价 |
3.2.3 岩石工程特性评价 |
3.2.4 挤压带工程特性评价 |
3.3 本章小结 |
第四章 高填方地基稳定性分析 |
4.1 高填方地基破坏影响因素 |
4.2 高填方地基变形破坏形式 |
4.3 高填方地基稳定性计算 |
4.3.1 FLAC-3D理论及原理 |
4.3.2 模型概化及建立 |
4.3.3 边界条件及参数的选取 |
4.3.4 计算结果与稳定性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 高填方边坡变形及稳定性分析 |
5.1 高填方边坡变形破坏分析 |
5.1.1 高填方边坡稳定性的影响因素 |
5.1.2 高填方边坡变形破坏模式分析 |
5.1.3 高填方边坡变形演化分析 |
5.2 边坡原地基稳定性地质评价 |
5.2.1 土体力学性质评价 |
5.2.2 岩体物理力学性质评价 |
5.3 高填方边坡变形位移的有限元分析 |
5.3.1 计算模型与参数的选取 |
5.3.2 填方自重作用下计算分析结果 |
5.4 高填方边坡典型剖面的二维极限平衡分析 |
5.4.1 极限平衡法稳定计算 |
5.4.2 计算剖面与参数取值 |
5.4.3 稳定性判定依据 |
5.4.4 计算结果与稳定性分析 |
5.5 高填方边坡稳定性分析的三维数值分析 |
5.5.1 边坡应力分布情况 |
5.5.2 边坡位移分布情况 |
5.5.3 边坡塑性区分布情况 |
5.6 本章小结 |
第六章 高填方边坡稳定性综合评价及防治措施 |
6.1 边坡稳定性综合评价 |
6.2 边坡防治措施 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(6)青岛土岩组合地层基坑桩锚支护结构应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 桩锚支护国外研究现状 |
1.2.2 钢管桩应用国内外研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 桩锚支护体系理论及研究方法 |
2.1 基坑支护体系常见类型 |
2.2 桩锚支护结构组成和特点 |
2.2.1 桩锚支护系统的组成 |
2.2.2 钢管桩-预应力锚索支护特点 |
2.3 桩锚支护的作用机理 |
2.4 基坑支护结构理论研究方法 |
2.5 基坑支护结构稳定性分析 |
2.5.1 基坑整体稳定性分析 |
2.5.2 抗倾覆稳定性分析 |
2.5.3 坑底抗隆起稳定性分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 工程概况及支护方案 |
3.1 工程概况及周边环境 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 周边环境 |
3.2 工程地质条件 |
3.2.1 地形地貌 |
3.2.2 地层岩性 |
3.2.3 场地稳定性及地震效应 |
3.2.4 水文地质条件 |
3.3 基坑支护方案及降水方案 |
3.3.1 基坑支护设计参数取值 |
3.3.2 基坑典型剖面支护方案 |
3.4 基坑降水方案 |
3.5 本章小结 |
第4章 基坑工程数值模拟 |
4.1 MIDAS/GTS简介 |
4.2 模型的建立 |
4.2.1 基本假定 |
4.2.2 本构模型的选取 |
4.2.3 模型几何参数的选取 |
4.2.4 模型材料参数的选择 |
4.2.5 基坑施工工况 |
4.3 基坑支护数值模拟结果分析 |
4.3.1 基坑土体竖直应力分析 |
4.3.2 土体水平位移分析 |
4.3.3 土体竖直位移分析 |
4.3.4 桩身水平位移分析 |
4.3.5 锚索轴力分析 |
4.3.6 管线沉降分析 |
4.4 监测点的布置及监测内容 |
4.4.1 基坑监测目的 |
4.4.2 监测点布置 |
4.4.3 监测内容 |
4.4.4 控制网建立及联测 |
4.5 模拟结果与监测结果对比分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基坑变形因素分析 |
5.1 钢管桩设计参数对基坑变形的影响 |
5.1.1 桩间距对基坑变形的影响 |
5.1.2 桩长对基坑变形的影响 |
5.2 预应力锚索设计参数对基坑变形的影响 |
5.2.1 锚索预应力对基坑变形的影响 |
5.2.2 锚索水平间距对基坑变形的影响 |
5.2.3 锚索竖向间距对基坑变形的影响 |
5.2.4 锚索倾角对基坑变形的影响 |
5.3 荷载对基坑变形的影响 |
5.4 多因素方差分析 |
5.5 岩土层厚度对基坑变形的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)强风化岩层地铁车站暗挖施工风险评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要研究内容与思路 |
1.5 本章小结 |
2 地铁车站施工风险评价理论研究 |
2.1 风险基础理论 |
2.2 地铁车站施工风险分析 |
2.3 地铁车站施工风险识别研究 |
2.4 地铁车站施工风险评价研究 |
2.5 本章小结 |
3 强风化岩层工程特性分析及风险指标体系建立 |
3.1 强风化岩层地铁车站施工特性分析 |
3.2 强风化岩层地铁车站施工风险识别 |
3.3 强风化岩层地铁车站暗挖施工风险指标体系的建立 |
3.4 强风化岩层地铁车站施工风险等级划分 |
3.5 本章小结 |
4 强风化岩层地铁车站施工风险评价模型研究 |
4.1 基于层次分析法的主观赋权模型 |
4.2 基于改进CRITIC法的客观赋权模型 |
4.3 基于灰色关联度的组合赋权模型 |
4.4 基于BP神经网络的评价模型 |
4.5 本章小结 |
5 基于青岛地铁某车站的实证研究 |
5.1 工程概况 |
5.2 强风化岩层地铁车站施工风险评价 |
5.3 评价结果分析及管控措施 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 强风化岩层地铁车站暗挖施工风险因素重要度调查表 |
附录2 BP神经网络训练和测试的MATLAB计算代码 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(8)基坑开挖卸荷岩体损伤颗粒流模拟与稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出、研究意义与目的 |
1.2 课题相关内容研究现状及分析 |
1.2.1 岩质基坑卸荷理论研究 |
1.2.2 岩石损伤破裂模式研究 |
1.2.3 基坑边坡稳定性分析研究 |
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 |
第2章 边坡工程概况与开挖响应特征 |
2.1 工程背景 |
2.1.1 区域地质 |
2.1.2 地层、岩性及构造 |
2.2 岩质深大基坑支护结构方案 |
2.3 工程特点 |
2.4 岩质深大基坑施工监测 |
2.4.1 三维应力状态 |
2.4.2 微震损伤特征 |
2.4.3 卸荷变形响应监测 |
2.5 本章小结 |
第3章 边坡离散元数值计算 |
3.1 颗粒流基本思想与原理 |
3.1.1 颗粒流程序基本假定 |
3.1.2 颗粒流计算过程 |
3.1.3 颗粒流接触本构模型 |
3.2 岩石颗粒流试验 |
3.2.1 试验系统及模型建立 |
3.2.2 单轴压缩试验 |
3.2.3 常规三轴压缩试验 |
3.2.4 直接剪切试验 |
3.3 模型细观参数标定 |
3.4 本章小结 |
第4章 边坡岩体卸荷作用下裂纹扩展机制 |
4.1 三轴卸荷试验 |
4.1.1 模型设计 |
4.1.2 卸荷路径 |
4.2 力学性能分析 |
4.3 声发射特征 |
4.4 破坏特征 |
4.4.1 翼型张拉裂纹 |
4.4.2 岩桥张拉裂纹 |
4.4.3 反翼型复合裂纹 |
4.4.4 岩桥复合裂纹 |
4.4.5 共面剪切裂纹 |
4.4.6 岩桥剪切裂纹 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于颗粒流的岩质边坡稳定性分析 |
5.1 岩质边坡节理模型 |
5.2 基于重度增加法的稳定性评价 |
5.2.1 重度增加法及安全系数计算 |
5.2.2 临界失稳状态的判断 |
5.2.3 颗粒流重度增加法的实现 |
5.3 数值模拟结果及分析 |
5.4 稳定性控制及分步开挖数值模拟 |
5.5 岩质边坡稳定性控制建议 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术成果及科研情况 |
致谢 |
(9)青岛上软下硬复合地层矿山法隧道施工地表沉降规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 隧道施工地表沉降预测方法国内外研究现状 |
1.2.1 经验公式法 |
1.2.2 模型试验法 |
1.2.3 解析法 |
1.2.4 数值模拟法 |
1.2.5 其他预测方法 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 隧道施工引起地表沉降的机理分析 |
2.1 隧道施工引发地表沉降机理分析 |
2.1.1 地应力场的改变 |
2.1.2 土体的固结沉降 |
2.1.3 土体的流变特性 |
2.2 隧道开挖引起地表沉降的时空效应 |
2.2.1 地表沉降的时间效应 |
2.2.2 地表沉降的空间效应 |
2.3 影响地层变形的主要因素 |
2.3.1 地质条件的影响 |
2.3.2 隧道设计因素的影响 |
2.3.3 隧道施工因素的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 五南区间单线隧道地表沉降规律研究 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 地质概况 |
3.1.2 水文状况 |
3.1.3 设计概况 |
3.2 单线隧道横断面地表沉降规律分析 |
3.2.1 单线隧道地表沉降测点布置 |
3.2.2 单线横断面沉降特征参数分析 |
3.3 单线隧道地表沉降规律数值模拟分析 |
3.3.1 本构模型的选择 |
3.3.2 模型计算的基本假定 |
3.3.3 模型建立及验证 |
3.3.4 洞身软硬地层比例对单线隧道地表沉降规律的影响 |
3.3.5 上覆地层条件对单线隧道地表沉降规律的影响 |
3.3.6 开挖进尺对单线隧道地表沉降规律的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 五南区间双线隧道地表沉降规律研究 |
4.1 双线隧道地表沉降测点布置 |
4.2 双线隧道横断面地表沉降Peck预测公式改进 |
4.2.1 一元线性回归分析原理 |
4.2.2 实测数据回归分析 |
4.2.3 Peck经验公式改进 |
4.3 双线隧道地表沉降规律数值模拟分析 |
4.3.1 模型建立及验证 |
4.3.2 隧道埋深对双线隧道地表沉降规律的影响 |
4.3.3 洞身处地层条件对双线隧道地表沉降规律的影响 |
4.3.4 上覆土层条件对双线隧道地表沉降规律的影响 |
4.3.5 隧道开挖进尺对双线隧道地表沉降规律的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(10)青岛地铁大断面浅埋隧道沉降规律与关键参数优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地表沉降预测方法研究 |
1.2.2 大断面隧道施工地表沉降现状 |
1.3 当前研究存在的问题 |
1.4 主要研究内容和创新点 |
1.4.1 主要研究内容和方法 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 创新点 |
第2章 工程概况与相关理论 |
2.1 工程概况与水文地质 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 车站周边环境条件 |
2.1.3 工程地质概况 |
2.1.4 水文地质条件 |
2.2 施工工法与施工步序 |
2.2.1 施工工法及其技术特点 |
2.2.2 区间施工步序与相应说明 |
2.2.3 施工现场图片 |
2.3 施工可能存在的风险及解决措施 |
2.3.1 超大的施工断面造成的问题 |
2.3.2 下穿地铁3号线施工 |
2.3.3 穿越地表建筑物施工 |
2.3.4 不良地质作用及特殊性岩土 |
2.4 浅埋隧道围岩压力理论 |
2.4.1 普氏地压理论 |
2.4.2 泰沙基地基理论 |
2.4.3 浅埋隧道围岩松动压力计算理论 |
2.5 本章小结 |
第3章 错埠岭地铁站沉降监测及分析 |
3.1 错埠岭站施工监控量测 |
3.1.1 监控量测的主要内容 |
3.1.2 监控量测注意事项 |
3.2 基于BIM的三维可视化 |
3.2.1 BIM技术在错埠岭隧道施工的应用 |
3.2.2 基于BIM的三维可视化模型建立 |
3.2.3 沉降观测点位置在模型中的设置 |
3.3 超前地质预报在本工程中的应用 |
3.3.1 地质雷达在施工阶段的应用 |
3.3.2 超前地质预报的主要任务 |
3.4 地表沉降规律研究及分析 |
3.4.1 基于青岛特殊地质的Peck线性回归分析 |
3.4.2 地表沉降的影响因素 |
3.5 拱顶沉降规律及分析 |
3.5.1 沉降模型预测公式 |
3.5.2 理论计算结果与实际沉降数据对比 |
3.6 周边建筑物沉降规律及分析 |
3.7 地表沉降、拱顶沉降和建筑物沉降差距分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 错埠岭站隧道开挖动态响应模拟分析 |
4.1 MIDAS软件概述及其在本工程中的应用 |
4.1.1 MIDAS软件特点 |
4.1.2 适用范围 |
4.1.3 MIDAS/GTS/NX在本工程中的应用 |
4.2 数值模拟前期工作 |
4.2.1 模拟区域的选择 |
4.2.2 模拟简化和基本假定 |
4.3 数值模拟计算模型 |
4.3.1 模型的建立 |
4.3.2 计算模型参数的选取 |
4.3.3 施工分析流程 |
4.4 地表沉降规律分析 |
4.4.1 地表横向沉降规律分析 |
4.4.2 地表纵向沉降规律分析 |
4.5 隧道内部位移分析 |
4.5.1 拱顶沉降规律分析 |
4.5.2 洞中收敛规律分析 |
4.6 围岩应力及塑性区分析 |
4.6.1 围岩应力分析 |
4.6.2 围岩塑性区分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 施工关键参数优化的数值分析 |
5.1 支护措施对地表沉降的影响与控制 |
5.1.1 支护措施控制地表沉降的原理 |
5.1.2 初期支护对地表沉降的影响 |
5.2 改变导洞开挖顺序对地表沉降的影响 |
5.2.1 控制导洞开挖顺序的可行性 |
5.2.2 改变导洞开挖顺序的模拟施工 |
5.3 改进工法选择对控制地表沉降的影响 |
5.3.1 大断面隧道施工工法的选择 |
5.3.2 改进工法的模拟研究 |
5.4 施工优化措施 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
四、强风化煌斑岩工程地质特性初探(论文参考文献)
- [1]强风化花岗岩隧道围岩变形机制及安全措施研究[D]. 杨平. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]如美水电站坝基岩体渗流及防渗范围分析研究[D]. 钟正恒. 成都理工大学, 2020(04)
- [3]富水断层破碎带复合注浆技术研究[D]. 张吉昌. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]澜沧江如美水电站中坝址左岸边坡卸荷机理及其对岩体变形破坏模式的影响研究[D]. 何逸飞. 成都理工大学, 2020(04)
- [5]西南地区某山区机场高填方边坡稳定性研究[D]. 李健伟. 昆明理工大学, 2020(04)
- [6]青岛土岩组合地层基坑桩锚支护结构应用研究[D]. 郑鹤丹. 西南交通大学, 2020(07)
- [7]强风化岩层地铁车站暗挖施工风险评价研究[D]. 时泽俊. 山东科技大学, 2020(06)
- [8]基坑开挖卸荷岩体损伤颗粒流模拟与稳定性研究[D]. 刘思佳. 青岛理工大学, 2019(02)
- [9]青岛上软下硬复合地层矿山法隧道施工地表沉降规律研究[D]. 王文. 青岛理工大学, 2019(02)
- [10]青岛地铁大断面浅埋隧道沉降规律与关键参数优化研究[D]. 马强强. 青岛理工大学, 2019(02)