層狀巖體是地球表面分布最為廣泛的一種巖體類型,隨著深埋層狀巖體地下工程逐漸增多,大埋深層狀巖體地下洞室面臨的圍巖災(zāi)變問題成為制約工程建設(shè)安全的關(guān)鍵難題之一,集中表現(xiàn)在深埋層狀巖體承載能力較低且受到開挖擾動(dòng)后巖體發(fā)生大范圍破裂等方面。由于巖石礦物成分、層理面傾角、間距及應(yīng)力狀態(tài)迥異,深埋層狀巖體表現(xiàn)出不同的物理力學(xué)特性。目前關(guān)于深埋層狀巖體地下洞室圍巖變形破壞規(guī)律特別是細(xì)觀方面的研究尚不成熟,因此,開展深埋層狀巖體隧洞變形破裂特征與細(xì)觀演化規(guī)律研究具有重要的理論意義與實(shí)際價(jià)值。本文基于引漢濟(jì)渭引水隧洞嶺北段TBM工段綠泥石片巖室內(nèi)常規(guī)單軸試驗(yàn)及三軸試驗(yàn)結(jié)果,借助離散元數(shù)值方法及斷裂力學(xué)、損傷力學(xué)等理論,對(duì)綠泥石片巖層理面的相關(guān)特性進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。本文的主要研究工作如下:(1)以離散元理論為基礎(chǔ),結(jié)合Weibull分布理論、LPB模型和SJ模型,提出了非均質(zhì)層狀巖體細(xì)觀力學(xué)接觸模型及其計(jì)算方法。(2)通過分析綠泥石片巖的SEM礦物成分檢測(cè)結(jié)果,建立了基于礦物形顆粒的層狀巖體細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型,結(jié)合巖石細(xì)觀力學(xué)參數(shù)識(shí)別方法,標(biāo)定了綠泥石片巖的細(xì)觀力學(xué)參數(shù),構(gòu)建了層狀巖體的細(xì)觀力學(xué)數(shù)值模型。(3...

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 深埋層狀巖體力學(xué)特性研究
        1.2.2 巖石非均質(zhì)模擬方法研究
        1.2.3 深埋層狀巖體隧洞圍巖變形破壞規(guī)律研究
        1.2.4 目前該領(lǐng)域存在的問題
    1.3 本文研究目標(biāo)、內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
第二章 非均質(zhì)層狀巖體力學(xué)模型基本理論
    2.1 LPB模型基本理論
    2.2 非均質(zhì)巖石Weibull分布基本理論
        2.2.1 Weibull分布基本理論
        2.2.2 Weibull分布的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
    2.3 SJ模型基本理論
    2.4 非均質(zhì)層狀巖體細(xì)觀力學(xué)模型構(gòu)建
    2.5 本章小結(jié)
第三章 非均質(zhì)層狀巖體力學(xué)特性研究
    3.1 巖石數(shù)值模型的構(gòu)建與細(xì)觀力學(xué)參數(shù)的識(shí)別
        3.1.1 巖石幾何模型的建立
        3.1.2 非均質(zhì)層狀巖體細(xì)觀力學(xué)參數(shù)識(shí)別
    3.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    3.3 層狀巖體力學(xué)特性的單軸壓縮試驗(yàn)研究
        3.3.1 層理面傾角影響效應(yīng)
        3.3.2 層理面間距影響效應(yīng)
    3.4 層狀巖體力學(xué)特性的三軸壓縮試驗(yàn)研究
        3.4.1 圍壓影響效應(yīng)
        3.4.2 層理面傾角影響效應(yīng)
        3.4.3 層理面間距影響效應(yīng)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 隧洞圍巖變形破裂演化規(guī)律
    4.1 隧洞模型建立及試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        4.1.1 模型建立
        4.1.2 隧洞圍巖變形破裂影響因素方案設(shè)計(jì)
    4.2 隧洞圍巖變形破裂影響因素分析
        4.2.1 初始應(yīng)力水平的影響效應(yīng)
        4.2.2 側(cè)壓系數(shù)影響效應(yīng)
        4.2.3 層理面傾角影響效應(yīng)
        4.2.4 層理面間距影響效應(yīng)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：4036547