節(jié)理巖體彈性抗力系數(shù)及其各向異性研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-13 23:14
本文關(guān)鍵詞:節(jié)理巖體彈性抗力系數(shù)及其各向異性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:彈性抗力系數(shù)是表征圍巖抵抗襯砌向圍巖方向變形能力的力學(xué)指標(biāo),也是隧道支護(hù)設(shè)計(jì)中不可或缺的重要力學(xué)參數(shù)。目前在隧道工程設(shè)計(jì)中,一般不考慮圍巖彈性抗力系數(shù)的各向異性問題。實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐已經(jīng)證明,巖體的變形、破壞及應(yīng)力在巖體中傳播途徑除了受結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)面的控制之外,巖體的結(jié)構(gòu)特性也是一項(xiàng)重要的影響因素。對于工程中常見的節(jié)理巖體,由于巖體中數(shù)量眾多的各類節(jié)理的存在,會(huì)導(dǎo)致圍巖力學(xué)性質(zhì)與方向有關(guān),因此,研究節(jié)理對圍巖彈性抗力系數(shù)的影響規(guī)律及節(jié)理巖體彈性抗力系數(shù)的各向異性特征,對于隧道支護(hù)設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和工程指導(dǎo)作用。本文采用離散單元法計(jì)算軟件UDEC4.0,通過模擬圍巖彈性抗力系數(shù)的測試過程,對節(jié)理巖體彈性抗力系數(shù)及各向異性特征進(jìn)行了研究,以由節(jié)理面結(jié)合好或結(jié)合一般的較完整軟巖構(gòu)成的Ⅳ級圍巖為對象,分析了節(jié)理間距和節(jié)理傾角對圍巖彈性抗力系數(shù)及各向異性特征的影響。本文的主要工作和成果如下:(1)利用離散單元法對圍巖彈性抗力系數(shù)的計(jì)算進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。(2)分析0.4m-1.Om節(jié)理間距對Ⅳ級圍巖彈性抗力系數(shù)的影響,探究節(jié)理間距改變時(shí)彈性抗力系數(shù)的變化規(guī)律。(3)分析30。-125。節(jié)理傾角對Ⅳ級圍巖彈性抗力系數(shù)的影響,探究節(jié)理傾角改變時(shí)彈性抗力系數(shù)的變化規(guī)律。(4)分析節(jié)理?xiàng)l件下隧道圍巖彈性抗力系數(shù)的各向分布情況,初步探究彈性抗力系數(shù)的各向異性問題。
【關(guān)鍵詞】:巖體 彈性抗力系數(shù) 節(jié)理間距 節(jié)理傾角 分布規(guī)律 各向異性
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TU45
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 緒論11-21
- 1.1 選題背景和研究意義11-14
- 1.1.1 選題背景11-12
- 1.1.2 研究意義12-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
- 1.2.1 圍巖彈性抗系數(shù)的理論計(jì)算研究14-16
- 1.2.2 圍巖彈性抗系數(shù)的現(xiàn)場試驗(yàn)研究16-18
- 1.2.3 節(jié)理性巖體彈性抗系數(shù)各向異性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
- 1.3 論文研究內(nèi)容和研究目標(biāo)20-21
- 1.3.1 論文研究內(nèi)容20
- 1.3.2 論文研究目標(biāo)20-21
- 2 UDEC求解節(jié)理巖體彈性抗力系數(shù)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)21-31
- 2.1 引言21-22
- 2.2 UDEC 4.0求解問題基本步驟22-27
- 2.2.1 引言22-23
- 2.2.2 建立初始節(jié)理模型23-27
- 2.3 UDEC4.0節(jié)理巖體彈性抗力系數(shù)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)27-30
- 2.3.1 UDEC中施加徑向壓力27
- 2.3.2 隧道周邊位移監(jiān)測27-29
- 2.3.3 彈性抗力系數(shù)的計(jì)算29
- 2.3.4 試驗(yàn)方案的改進(jìn)29-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 3 節(jié)理間距對圍巖彈性抗力系數(shù)的影響分析31-67
- 3.1 計(jì)算參數(shù)選取31-32
- 3.2 節(jié)理間距為0.4m時(shí)圍巖彈性抗力系數(shù)計(jì)算32-40
- 3.2.1 建立模型32
- 3.2.2 各級徑向壓力下的位移計(jì)算32-38
- 3.2.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算38-40
- 3.3 節(jié)理間距為0.6m時(shí)的圍巖彈性抗力系數(shù)計(jì)算40-47
- 3.3.1 建立模型40
- 3.3.2 各級徑向壓力下的位移計(jì)算40-45
- 3.3.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算45-47
- 3.4 節(jié)理間距為0.8m時(shí)的圍巖彈性抗力系數(shù)計(jì)算47-55
- 3.4.1 建立模型47-48
- 3.4.2 各級徑向壓力下的位移計(jì)算48-53
- 3.4.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算53-55
- 3.5 節(jié)理間距為1.0m時(shí)的圍巖彈性抗力系數(shù)計(jì)算55-62
- 3.5.1 建立模型55
- 3.5.2 各級徑向壓力下的位移計(jì)算55-60
- 3.5.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算60-62
- 3.6 結(jié)果分析62-65
- 3.6.1 節(jié)理間距對彈性抗力系數(shù)的影響分析62-63
- 3.6.2 彈性抗力系數(shù)k的各向異性分析63-65
- 3.7 本章小結(jié)65-67
- 4 節(jié)理傾角對圍巖彈性抗力系數(shù)的影響分析67-101
- 4.1 計(jì)算參數(shù)選取67
- 4.2 節(jié)理傾角為30°時(shí)圍巖彈性抗力系數(shù)計(jì)算67-74
- 4.2.1 建立模型67
- 4.2.2 各級徑向壓力下的位移計(jì)算67-72
- 4.2.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算72-74
- 4.3 節(jié)理傾角為75°時(shí)圍巖彈性抗力系數(shù)計(jì)算74-81
- 4.3.1 建立模型74-75
- 4.3.2 各級徑向壓力下的位移計(jì)算75-80
- 4.3.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算80-81
- 4.4 節(jié)理傾角為90°時(shí)的圍巖彈性抗力系數(shù)計(jì)算81-89
- 4.4.1 建立模型81-82
- 4.4.2 各級徑向壓力下的位移計(jì)算82-87
- 4.4.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算87-89
- 4.5 節(jié)理傾角為125°時(shí)的圍巖彈性抗力系數(shù)計(jì)算89-96
- 4.5.1 建立模型89
- 4.5.2 各級徑向壓力下的位移計(jì)算89-94
- 4.5.3 彈性抗力系數(shù)計(jì)算94-96
- 4.6 結(jié)果分析96-98
- 4.6.1 節(jié)理傾角對彈性抗力系數(shù)k的影響分析96-97
- 4.6.2 彈性抗力系數(shù)k的各向異性分析97-98
- 4.7 本章小結(jié)98-101
- 5 結(jié)論與展望101-103
- 5.1 結(jié)論101-102
- 5.2 展望102-103
- 參考文獻(xiàn)103-107
- 作者簡歷107-111
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集111
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,本文編號:304696
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