一、二向不等压地应力场中隧道围岩粘弹性位移反分析（论文文献综述）
侯剑龙[1]（2021）在《远场平均地应力反演及高地应力隧道围岩大变形预测研究》文中研究说明高地应力问题是目前隧道及地下工程研究工作者们的研究难点及热点问题。尤其对于软岩隧道,因高地应力引起的围岩变形量大、变形速率高、变形持续时间长等特点,给设计和施工带来极大的困难。同时由于原岩地应力的分布存在着诸多随机与不确定因素,导致建立在原岩地应力场基础上的隧道围岩与支护结构应力、以及洞周变形的分析也存在着诸多不确定性。本文基于原岩地应力及地层参数的随机性以及变异性特征对地应力不确定性分析,并基于此,对隧道洞周围岩与支护结构的应力场及位移场,进行了不确定性分析;并基于可拓学理论,在既有分级指标基础上引入围岩弹性模量及考虑洞壁位移影响因素的综合系数,提出了一种新的高地应力软岩隧道大变形分级指标体系。论文主要研究工作如下:（1）基于西南地区地应力统计数据,包含拉萨,山南,林芝,理塘,雅江,康定,泸定,雅安等8个城市,16个测区,243组地应力数据,通过曲线拟合,分析了西南地区的地应力分布规律:西南地区除了少部分城市垂直主应力占主导外,大部分城市水平主应力占主导,主应力值随埋深的增加而逐渐增大,其中最大水平主应力数据相对分散。由于不同构造的交汇,西南地区的应力场受到多条断层的控制,同时受到山间峡谷地形和边坡应力场叠加的影响。基于不确定度理论与贝叶斯分析方法,建立了水平地应力随垂直地应力变化的回归预测模型的不确定度评价方法。基于实测数据,对已有的回归预测模型进行了不确定性分析和验证,可知在样本数据范围内,指数函数预测模型的可靠度更高,在样本数据范围以外,幂函数预测模型可靠度更高;（2）基于现场实测地应力数据,通过局部应力场的统计模拟及蒙特卡洛随机抽样理论,建立了远场地应力随机模型及平均地应力估计模型。并通过R语言编程,进行了地应力测量样本数量对远场平均地应力估计的可靠性的影响研究。研究表明,在地层某一深度,当受到应力分区、断裂带等地质构造影响时,为获得可接受的平均地应力估计,最少样本数量需要大大增加。而在埋深方向,埋深越浅,获得可靠估计的最少样本数量也会大大增加。（3）将不确定度理论引入高地应力软岩隧道洞周变形与围岩支护解析中,通过分析影响围岩变形因素的不确定性,提出隧道洞周位移解析解的不确定性分析模型。并进行了影响隧道变形因素的敏感性分析,提出了弹性模量是影响隧道变形的最明显的因素。并结合支护特征曲线,建立了洞周位移随支护刚度变化的分析方法,提出了最不利变形量对应的支护刚度变化范围。并通过工程实例进行了有效验证;建立了不同围岩等级下合理的支护刚度范围。（4）基于可拓学理论,在既有分级指标基础上,引入围岩弹性模量,及综合考虑洞壁位移影响因素的综合系数,提出了一种新的高地应力软岩隧道大变形分级指标体系。工程实例验证表明,改进的分级指标预测准确度更高,可更好地预测大变形等级;并基于此大变形分级指标体系,建立了考虑局部原岩应力不确定性的大变形预测不确定性分析方法。并结合工程实例,进行了工程应用,可对工程人员提供有效指导。
尹崇林[2]（2021）在《摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法》文中研究说明隧道和地下工程在近代以来得到了长足的发展,特别的,进入20世纪之后,随着设计施工技术的进步以及社会发展的需要,更加受到人们的重视。并且因其所处地理位置及其建筑结构形式的特殊性使其具有便捷、安全、环保、节能等突出的优势,从而被广泛地运用于交通、采矿、能源、水电工程、城市建设及国防建设等多个领域。稳定性问题是地下工程结构中一个十分重要的研究内容。岩石中的初始应力在隧洞开挖以后得到释放而重新分布,当围岩中的应力达到或超过岩石强度的范围比较大时岩体就会失稳,此时常需要在隧洞周围设置衬砌支护以进一步保证围岩的稳定性。解析分析方法中复变函数方法因其所得解析解的精确性以及求解过程的便捷性,成为求解隧道及地下工程问题的一种基础方法。为了求解复杂孔形衬砌隧洞问题,需要应用复变函数中的保角变换将一个边界复杂的区域变换为边界简单的区域,以此将物理平面上的复杂支护断面通过映射函数变换到象平面上的圆环区域。在实际工程中,衬砌和围岩之间的接触问题比较繁杂,为了简化问题以获得其基本规律,将隧洞围岩和衬砌之间的接触问题简化为交界面上两个弹性体的接触问题。作为弹性体相互接触条件之一的摩擦滑动接触,最符合实际工况,而完全接触和光滑接触则是其两种极端情况。论文以两种极端接触工况的求解为出发点,巧妙的将库仑摩擦模型引入摩擦滑动接触的求解过程,再结合最优化方法,得出了它的一般解。主要的研究内容有:（1）考虑摩擦滑动接触的极端情况之一——光滑接触,通过平面弹性复变函数方法,推导得到了衬砌内均布水压力作用下任意孔型深埋衬砌隧洞的应力以及位移解析解,并利用数值软件ANSYS验证了所得结果。在求解过程中考虑了初始地应力的作用及支护滞后的力学过程,使用幂级数解法求解由应力边界条件及应力和法向位移的连续条件构成的基本方程,然后通过得到的解析函数计算围岩和衬砌中的应力和位移。以直墙半圆拱形和马蹄形隧洞为例分析了围岩和衬砌中切向应力及它们之间接触面上的法向应力分布规律。讨论了位移释放系数、侧压力系数和内水压力的变化对围岩与衬砌内的应力分布规律的影响。发现切向应力在衬砌内边界和围岩开挖边界上的取得较大的值,并且在隧洞的拐角处出现最大的应力集中。（2）为了更加准确地刻画隧洞中围岩和衬砌的接触问题,定义接触面上产生最小滑动量的状态为衬砌的真实工作状态,引入更符合实际情况的基于库仑摩擦模型的摩擦滑动接触条件来模拟围岩和衬砌之间的接触。在考虑支护滞后效应的前提下,结合平面弹性复变函数方法和最优化理论,建立了具有一般性的摩擦滑动接触解法。以圆形水工隧洞为例,获得了围岩和衬砌在这种接触条件下的应力解析解,并且利用有限元软件ANSYS验证了所得结果的准确性。最后通过算例分析了不同侧压力系数,不同的摩擦系数对衬砌内外边界的切向应力,接触面上接触应力以及切向位移间断值的影响。（3）针对隧洞围岩和衬砌摩擦滑动接触解法的缺点,通过在优化过程中减少设计变量的个数,优化模型得到了极大的简化,为任意孔型深埋隧洞在摩擦滑动接触条件下问题的求解得到更加理想的优化理论模型,并且使计算精度和计算速度得到了提升。该方法还可以精确地得到满足完全接触的摩擦系数的阈值,通过对深埋圆形衬砌隧洞两种材料的弹模比值,位移释放系数,衬砌厚度,以及侧压力系数的参数分析,提供了判断围岩和衬砌接触方式的理论基础。
夏溪岑[3]（2021）在《基于DE-BP神经网络的隧道围岩反演分析及支护参数研究》文中指出在交通、市政、水工、矿山、军事等诸多领域存在着大量的隧道工程。隧道工程的建设必然伴随着土体的开挖,由于土体对于外界的扰动较为敏感,开挖过程中所引起的地表沉降、围岩变形若是过大,必然会引起地表塌陷、洞室坍塌,从而造成人员生命及财产的损失。通常来说,隧道的施工工法及支护参数主要根据其所处地层的围岩力学参数来确定,但众所周知,围岩作为一种非均匀、非线性、非连续的材料,如何准确高效的获取围岩力学参数成为工程界亟需解决的难题。本文以正在建设中的大连地铁五号线起虎区间段隧道为依托,提出以差异进化算法理论为基础的DE-BP神经网络反演模型,根据隧道施工现场的位移监测数据反演出隧道所处地层的围岩参数,进而将所得到的参数应用于隧道CRD法不同开挖方式及支护参数的研究中,对于实际工程具有一定的指导意义。本文的主要研究内容如下:（1）收集并整理隧道工程地质、水文条件、施工工艺、施工监测等资料,采用回归分析中的双曲线函数公式对开挖初期隧道拱顶沉降及净空收敛随时间变化曲线进行拟合,对围岩的最终变形量进行预测。（2）运用Abaqus有限元软件建立隧道开挖正演模型,采用正交试验、极差分析、方差分析等方法,分析出土体摩尔-库伦本构参数的敏感性,最终确定将土体的弹性模量Ε、粘聚力c、内摩擦角φ作为本文的反分析待反演参数。（3）分别建立BP神经网络模型及优化后的DE-BP神经网络模型,采用正交试验、均匀划分等方法建立神经网络学习样本并进行网络训练。采用灰度预测中的后验差检验对两种模型的预测能力进行评价,得到DE-BP算法的误差要小于传统的BP算法,说明其具有很好的预测能力。（4）将反演出的围岩力学参数应用于隧道动态开挖模型的建立中,从围岩变形、锚杆轴力、初支应力等角度着重研究隧道CRD法不同开挖步序、锚杆长度、锚杆间距等因素的影响,分析各工况的安全性,为隧道的设计和施工提供指导和依据。
姜忠宇[4]（2020）在《矿山及地下工程特殊力学问题哈密顿体系求解》文中研究指明随着矿山开采向深部发展以及开采区域的扩展,井筒、巷道与周围地质环境相互作用特征也随之发生变化,井巷工程支护破坏程度更为严重、破坏方式更为复杂。准确描绘出井巷围岩应力场分布是保障其安全的基础。这类复杂工程问题的本质是力学问题,解决这些问题不仅需要借助现代数学物理方法与研究手段,更需要理论联系实际,需要工程师与研究者的紧密配合。本文将辛弹性力学方法引用到矿山工程中复杂边界条件的圆、非圆巷道,多层厚壁圆筒、立井井筒等工程结构及围岩应力、位移等力学问题分析。从弹性力学基本微分方程出发,以广义能量变分原理为基础,依据勒让德变换引入位移的对偶变量建立哈密顿对偶方程组。将原欧氏空间中由位移变量组成的力学问题,转变为辛几何空间中对偶变量组成的新力学问题。依照辛几何空间与哈密顿对偶方程组的特点,在混合变量表示的齐次边界条件下应用分离变量法求解混合状态方程,得到问题的辛本征向量与辛本征值解析表达式。论文建立的矿山井巷工程力学问题的辛体系求解方法,为等量分析矿山及地下工程类似力学问题提供了新途径。（1）针对圆形巷道平面应变问题,在极坐标系中建立了扇形区域哈密顿力学求解模型,导出了齐次和非齐次边界条件下,混合状态微分方程的通解和特解表达式。通过比较有限元法和辛方法计算巷道围岩应力的结果,验证了辛方法的正确性和可靠性。讨论了非静水地应力下圆形巷道围岩应力,随侧向压力系数的变化,侧向压力系数越小,应力分布越不均匀;当侧向压力系数小于0.3时,围岩开始出现拉应力。特别当侧向压力系数等于0时,围岩拉应力达到极值。（2）针对多层厚壁圆筒的力学问题,根据边界条件和连续光滑条件建立协调方程。分别讨论了多层厚壁圆筒间光滑接触和紧密联接两种条件下,厚壁筒内、外层接触面上应力场和位移场的差别。并讨论了侧向压力系数、厚壁筒材料的弹性模量比等因素对厚壁筒应力场的影响。得到了厚壁筒材料越软分担的应力数值越小,厚壁筒材料越硬则分担的应力数值越大,周向应力极值一般出现在弹性模量较大的厚壁筒区域等结论。（3）利用共形映射实现区域转换的同时,将应力分量、位移分量以及边界条件进行相应的变化。将非圆形巷道力学问题转换为圆形区域边值问题,结合辛算法给出了椭圆巷道围岩应力场分布。通过算例分别讨论了内压力、形状系数和侧向压力系数等因素对围岩应力场的影响。获得了增加内压力可以有效地降低围岩压应力,有助于提升围岩强度;随侧压力系数的增大,围岩周向应力的波动幅度变小;围岩周向应力的最小值与形状系数无关,最大值与形状系数密切相关等相关结论。（4）针对立井井筒力学问题具有空间轴对称的特点,在空间柱坐标系下建立哈密顿混合状态方程,运用分离变量法给出混合状态方程的通解形式。通解方程中的未知参数根据井筒侧面及端部边界条件具体定出。通过工程算例分析了井筒端部的局部解,探讨了圣维南原理的适用条件及适用范围。讨论了侧向压力系数、井壁厚度以及井筒半径对不同井深应力分布的影响。所得的这些结论对分析立井井筒受力、完善立井井壁设计以及遏制井筒变形破坏等工程问题,提供了重要理论依据。
周均法[5]（2019）在《基于围岩位移反演分析的公路隧道施工安全控制技术研究》文中研究表明随着国家经济的快速发展,人口的流动量越来越大,人们对交通的需求量也日益增大,而且对交通环境以及舒适度提出了更高的标准和要求。公路隧道因其具有克服地形高程障碍,改善路面线形,缩短公路里程等作用而获得了快速的发展。然而,公路隧道大多位于复杂的地质环境中,周围岩体构造复杂,在施工过程中若对隧道围岩稳定和隧道结构变形控制不当,将会带来十分严重的后果。因此,对公路隧道施工过程进行数值模拟,分析围岩受力与变形特征,并以隧道围岩位移实测数据为依托反演分析隧道围岩的物理力学参数,对于确保隧道施工的安全与围岩稳定具有重要的意义,可为隧道施工安全控制研究提供一定的参考和借鉴。本文以青岛市珠宋路抓马山隧道浅埋段施工为工程背景,运用理论分析、数值模拟与现场监测数据反演分析相结合的方法,进行了以下几个方面的研究:（1）首先结合国内外隧道施工安全控制与围岩位移反演分析的研究现状,分析了隧道围岩变形机理与围岩稳定性分析方法,从隧道岩体状态、隧道埋深及隧道施工方法三个方面,对隧道围岩稳定性的主要影响因素进行了探讨,为进行围岩施工安全控制分析打下理论基础。（2）运用MIDAS GTS NX有限元软件对青岛市珠宋路抓马山隧道浅埋段建立了三维数值仿真分析模型,建模过程中,假定岩体为弹塑性材料,并符合摩尔-库仑准则,考虑不同岩层间岩体材料力学参数的差异性。并将数值模拟结果与现场监测数据对比,验证了模型分析的可靠性。（3）运用所建立的有限元模型对青岛市珠宋路抓马山隧道浅埋段进行仿真模拟分析。结果表明:隧道开挖打破了岩体的原始应力,应力沿着开挖面重新分布并达到新的平衡。在钢支撑与围岩相交处出现应力集中,最大竖向压应力为2.87MPa,最大竖向拉应力为0.62MPa;最大水平压应力为1.57MPa,最大水平拉应力为0.32MPa。利用CRD法开挖隧道左侧导洞,分析发现左侧导洞拱顶沉降主要是由于左上导洞开挖引起,其沉降位移占左侧沉降位移的90%以上,受左侧导洞影响。开挖右侧导洞时拱顶沉降位移叠加了左侧开挖时的沉降位移,右侧沉降值较大;开挖隧道围岩由于土体卸荷作用,周围岩体对隧道产生挤压,隧道开挖初期围岩水平净空收敛值突然增大,施作支护结构可以有效地限制围岩收敛变形;中间钢支撑在与未支护围岩处出现应力集中现象,向X正、负向应力最大值分别为21.4MPa和4.2MPa,该处钢支撑不仅需要抵抗围岩向隧道内收敛产生的外力,还需要抵抗开挖未支护部分岩体横向变形产生的应力。（4）利用数学回归分析的方法对青岛抓马山隧道ZK5+425断面水平收敛位移和拱顶沉降位移的实测数据进行拟合分析,选取与实测位移曲线相关系数最高的指数函数对围岩的拱顶沉降与水平净空收敛最终变形量进行预测。并利用MIDAS GTS NX有限元软件根据预测的变形量对隧道围岩的参数进行反演分析,得到符合该施工段的围岩物理参数,弹性模量E=1.292 GPa、泊松比μ=0.374,并利用同一施工段ZK5+365、ZK5+475、ZK5+505三个不同断面的实测数据进行了对比分析,证明了反演围岩参数的正确性。（5）根据模拟和反演分析的结果,针对抓马山隧道施工过程围岩变形和地表变形较大的问题,提出了在隧道施工过程中应该使用超前导管注浆加固和管棚注浆支护技术控制掌子面的先行变形;利用地表旋喷桩加固和地表垂直锚杆补强手段控制地表沉降变形。
许成康[6]（2019）在《富水砂卵石地层地铁基坑m值反演分析》文中进行了进一步梳理城市现代化快速发展,建筑物鳞次栉比,地下工程应用越来越多,其中特别突出的就是深基坑。毋庸置疑,对于岩土工程来说,超深层基坑的开挖支护设计十分关键,尤其是基坑支护设计中参数的选取,既关乎到设计的合理性,更影响着一个工程项目的整体安全性。在国内基坑支护设计最常使用的一种方法—也是被大部分规范推荐的—弹性地基梁理论的m法,在m法的应用中,计算参数的选取对于岩土界是一个十分棘手的问题,因m值无法在实勘中获得,相应的规范也只给出其一个较为宽泛的取值限定,并且由于不同地区具体地质条件的差别,很难确定相应最优的m值。因此,通过相应的研究方法确定一个准确、合理的m值,既能真实反映实际的基坑开挖支护工作状态,也能丰富特殊地层m值的取值,具有一定工程意义。本文首先简单地介绍了岩土领域反分析方法的研究现状和发展概况,随后介绍了反分析和人工神经网络的理论知识,并对本文所用的BP神经网络基本原理、结构和算法等进行了简单归纳。随后介绍了所依托的北京地铁车站基坑项目的基本概况,对富水砂卵石地层水下开挖项目监测数据进行了分析。并运用有限元模拟软件Midas/GTS建立模型,通过模拟对比验证了模型的可靠性。在本文反演研究中,首先是确定后续使用的学习训练样本,所以在运用正交试验设计原理下,通过上述的Midas/GTS模型从而建立了基坑开挖支护阶段各个土层的正交试验表。下一部分是建立相应的BP神经网络反演分析模型,主要基于人工神经网络原理并通过Matlab程序编制代码实现。为使得反演效果最佳,对训练函数和隐含层神经元数目进行试算,同时用正交试验设计得到的数据对建立的神经网络模型进行学习训练,并用验证样本来检验神经网络的可靠性。反演模型建立后,选用现场测点得到的监测数据并利用反演模型来求得区域基坑土层m值进行反演优化,进而求得各个工况下更适用于该地区的m值取值,最后代入理正模型与规范m值进行比较。此外,得到一些有益的结论,对设计优化提出了建议可供以后设计参考。
刘松培[7]（2018）在《基于位移反分析的边坡支护研究》文中指出由于城市化进程的不断推进,土地利用率也在相应不断提高,边坡工程开始频繁出现。边坡工程破坏后的影响往往是恶劣的,所以边坡的支护设计方案要在变形、稳定性方面都满足规范要求,而边坡进行支护设计的前提是确定边坡准确的岩土层参数,而实测这些参数费时费力。本文以长沙某边坡工程实例作为研究对象,进行边坡位移反分析的研究和边坡支护设计方案的模拟验算。本文的主要研究内容和结论如下:（1）简要介绍了位移反分析理论,并对强度折减法在边坡稳定性研究中应用进行了简要叙述。（2）根据边坡工程的相关资料,用FLAC3D软件建立边坡的数值模型,以强风化泥质粉砂岩土层参数粘聚力c和内摩擦角φ作为位移反分析的参数,其他变形参数保持为定值,确定不同参数组合下的研究方案,并借助软件FLAC3D模拟不同试验方案下的边坡变形情况。（3）以不同试验方案下FLAC3D软件模拟得到的边坡位移值为基础,借助MATLAB软件进行岩土层参数与边坡位移值之间映射关系的学习,学习训练完成后,将边坡实测位移值代入神经网络,经过仿真预测得到所需岩土层的参数。（4）将反分析得到的岩土体参数再反代入软件FLAC3D进行模拟,将其得到的模拟位移值与实测位移值进行比较,发现位移值基本相同,说明以位移反分析法来确定边坡土层参数是可行的。（5）根据位移反分析得到的岩土层参数,对边坡的支护设计方案进行模拟验算。经验算,边坡支护方案在边坡水平位移、竖向位移和稳定性三个方面都满足规范要求,说明该支护方案对于本工程是适用的。（6）通过位移反分析法进行岩土体参数的确定,一方面可以排除现场试验和室内试验的不确定性;另一方面还可以节约现场试验和室内试验所需的费用,具有很大的工程实际意义。通过软件FLAC3D进行支护方案的模拟验算对之后的类似工程也可以起到一定的参考作用。
魏霖阳[8]（2018）在《横观各向同性岩体双洞室位移反分析研究》文中认为利用位移反分析方法去反演岩体力学参数是一种行之有效的方法。目前横观各向同性岩体位移反分析的研究只是针对于单洞室,研究双洞室乃至多洞室问题的较少。通过推导横观各向同性岩体双洞室位移解析解和研究参数可辨识条件以及反分析的唯一性,本文将对横观各向同性双洞室位移反分析展开研究,进一步地丰富和发展各向异性岩石力学理论。利用柯西积分法和Schwarz交替法推导了双圆形洞室在无限域中的复应力函数,利用复变函数工具推导了横观各向同性岩体中双圆形洞室的位移解析解,并通过退化为单圆形洞室证明了位移解析解的准确性;在此基础上,通过保角变换和坐标变换推导了横观各向同性岩体中双任意形状洞室的位移解析解。利用参数可辨识条件,分4种情况对双圆形洞室位移反分析的唯一性进行研究。研究发现,随着已知参数越多,参数的可辨识性越强,最后全部反分析唯一。基于上述研究内容,对横观各向同性面岩体中双圆形洞室位移反分析的应用案例进行研究。研究发现,反演值能得到较精确的结果,证明了位移反分析的准确性。
李少孟[9]（2016）在《穿越高地应力活动断层小净距隧道变形特性及控制技术研究》文中指出作为分离式隧道的补充型式,小净距隧道可以有效解决分离式隧道最小净距要求所带来的占地面积大、开挖土方多、展线不灵活、高边坡等问题。在地形限制、地层改变等情况下,双洞单线分离式隧道变为单洞双线大断面隧道时,过渡段也必然会出现小净距段落,因此对小净距隧道的研究工作日益重要。由于小净距隧道的研究工作尚不全面,尤其是对穿越西南山区活动断裂带的设计理论和应用未达成熟,无法满足实际工程的需要。本文所依托工程成兰铁路柿子园隧道位于龙门山断裂带,其小净距段落穿越两条断层活动带,构造应力显着,在小净距隧道施工时易出现围岩及支护结构的稳定性破坏。通过对现场调研、理论分析、室内试验、地应力测试、数值模拟、现场监测等方法的综合运用,对穿越断层破碎带、局部高地应力突出的小净距隧道变形特性及应力特性进行研究。（1）通过资料收集分析与现场调研,对柿子园隧道隧址区的地层岩性、地质构造有一个较为清晰的认识。利用周边钻孔分析成果和现场地应力测试结果相互比较验证,对隧址区的地应力环境进行评价,同时分析地应力对围岩稳定性的影响；通过岩样的室内试验取得围岩岩块的物理力学参数,运用H-B准则得出较为可靠的隧道围岩力学参数。（2）在取得隧道现场围岩力学参数及了解地层结构特征的情况下,利用大型有限差分软件Flac3D对小净距隧道进行数值模拟施工,取得其在不同条件下施工时对应的的应力特性、变形特征,分析了围岩岩性、隧道净距、水平应力等因素的变化对小净距隧道施工稳定性的影响,之后通过调整设计方案及施工方法进行衬砌结构力学状态的优化研究,得到高地应力环境下穿越断层影响带的小净距隧道合理的稳定性控制技术。（3）通过对实际工程施工过程中的应力、变形等数据进行监测统计,分析了实际工程中围岩应力及位移的变化规律,后行洞施工对邻近先行洞的影响规律,为该隧道小净距段落控制技术研究以及同类型工程提供参考。（4）通过对已有深埋软岩隧道仰拱开裂的一般原因及处治措施进行总结,分析柿子园隧道仰拱开裂原因及开裂机理,针对性的提出开裂段落的整治措施和后续段的施工建议,最终取得良好的效果。
李小昌[10]（2016）在《考虑剪应力作用时横观各向同性岩体位移反分析的基础理论研究》文中研究指明横观各向同性岩体大量存在于自然界中,各种岩土工程建设活动都会遇到横观各向同性岩体稳定性问题。要准确的确定岩体的参数存在一定的困难,位移反分析为岩土工程提供了一种行之有效的确定岩体参数的方法,目前关于横观各向同性岩体位移反分析的研究中均未考虑剪应力作用的影响。本文将剪应力增加到横观各向同性岩体位移反分析的研究当中,为全面确定横观各向同性岩体各弹性参数提供研究思路与方法。以弹性力学圆孔应力解析解为基础,推导了考虑剪应力作用时的圆形巷道应力解析解,在此基础上,根据几何方程和应力增量理论,给出了考虑剪应力作用时横观各向同性岩体中圆形巷道的位移解析解;根据应力分量和位移分量的复变函数表示,给出了考虑剪应力作用时横观各向同性岩体中复杂形状巷道的位移解析解;并在此基础上,给出了椭圆形巷道位移解析解。根据参数可辨识条件,对3种形状巷道的位移反分析唯一性进行了探讨,给出反分析唯一性和参数可辨识性结果。分析结果表明,必须至少已知3个参数,才能进行位移反分析。与不考虑剪应力作用时位移反分析唯一性结果进行对比发现,考虑剪应力以后,参数的可辨识性顺序不变,可辨识性增强。以位移解析解和反分析唯一性结果为依据,进行了横观各向同性岩体位移反分析的工程应用研究,证明了位移反分析的准确性,从而为位移反分析的应用提供了具体的理论和实践指导。
二、二向不等压地应力场中隧道围岩粘弹性位移反分析（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、二向不等压地应力场中隧道围岩粘弹性位移反分析（论文提纲范文）
（1）远场平均地应力反演及高地应力隧道围岩大变形预测研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 局部应力场反演研究现状 |
| 1.2.2 高地应力软岩隧道大变形与支护研究现状 |
| 1.2.3 隧道与地下工程的不确定性研究 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 研究内容、方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 论文创新点 |
| 2.远场平均地应力估计的不确定性研究 |
| 2.1 我国现代构造应力场与地应力概述 |
| 2.1.1 地应力的成因 |
| 2.1.2 地应力分布规律与测量方法 |
| 2.1.3 我国现代构造应力场分布 |
| 2.2 基于贝叶斯分析的实测水平地应力回归模型及不确定度分析 |
| 2.2.1 西南地区部分城市地应力测量数据拟合分析 |
| 2.2.2 基于实测数据的水平地应力回归模型的不确定度分析 |
| 2.2.3 基于贝叶斯分析的三种预测模型不确定度评价 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 基于多元正态分布模型的远场平均地应力估计 |
| 2.3.1 局部应力场的统计模型 |
| 2.3.2 统计模拟研究 |
| 2.3.3 应力测量的数量对平均地应力估计的可靠性的影响 |
| 2.4 应力场变异性对平均应力估计的可靠性的影响 |
| 2.4.1 断裂带对平均应力估计可靠性的影响 |
| 2.4.2 应力分区对平均应力估计可靠性的影响 |
| 2.4.3 埋深对平均应力估计可靠性的影响 |
| 2.5 小结 |
| 3.高地应力软岩隧道洞周位移与围岩支护的不确定性分析 |
| 3.1 高地应力隧道围岩与支护的相互作用 |
| 3.1.1 高地应力软岩隧道围岩特征曲线 |
| 3.1.2 支护特征曲线 |
| 3.1.3 洞周位移与围岩支护的相互作用 |
| 3.2 基于M-C准则的高地应力围岩特征曲线的不确定性分析 |
| 3.2.1 基于统计数据的围岩参数的不确定度分析 |
| 3.2.2 洞室边界径向位移的不确定度分析 |
| 3.2.3 围岩特征曲线不确定性的应用 |
| 3.2.4 工程实例应用 |
| 3.3 高地应力软岩隧道洞周位移的参数敏感性分析 |
| 3.3.1 参数敏感性分析简介 |
| 3.3.2 岩性参数的敏感性分析模型 |
| 3.3.3 高敏感性因子弹性模量E的敏感性分析 |
| 3.3.4 高敏感性因子围岩等级的敏感性分析 |
| 3.4 小结 |
| 4.基于层次分析法的可拓学理论在隧道大变形预测中的改进与不确定性分析 |
| 4.1 理论介绍 |
| 4.1.1 可拓学理论 |
| 4.1.2 层次分析法 |
| 4.2 既有可拓学理论预测隧道大变形方法 |
| 4.2.1 既有可拓法分级指标 |
| 4.2.2 既有可拓法工程案例应用 |
| 4.2.3 既有可拓法预测的不足 |
| 4.3 基于改进分级指标的新型可拓学预测方法 |
| 4.3.1 引入弹性模量 |
| 4.3.2 引入综合系数 |
| 4.3.3 新型可拓学预测方法工程案例应用对比 |
| 4.4 基于新型可拓法预测大变形的不确定度分析 |
| 4.4.1 局部应力场的不确定度分析 |
| 4.4.2 大变形预测的不确定度分析 |
| 4.5 小结 |
| 5.结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 隧道工程围岩稳定及支护结构设计理论 |
| 1.2.1 围岩稳定和围岩压力理论发展 |
| 1.2.2 隧道工程支护结构设计理论发展 |
| 1.3 隧道工程力学分析解析研究现状 |
| 1.3.1 无衬砌隧道研究现状 |
| 1.3.2 隧道工程围岩支护相互作用研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 隧道力学分析的弹性理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面弹性问题的基本方程 |
| 2.3 平面弹性的复变方法 |
| 2.4 保角变换与曲线坐标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光滑接触条件下非圆形有压隧洞的应力位移解析解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 求解的基本原理及方程 |
| 3.2.1 围岩和衬砌应力和位移分量的表示 |
| 3.2.2 围岩和衬砌的解析函数的形式 |
| 3.2.3 围岩和衬砌解析函数求解的基本方程 |
| 3.2.4 围岩和衬砌解析函数的求解过程 |
| 3.3 围岩和衬砌的应力位移求解 |
| 3.3.1 围岩和衬砌应力的求解 |
| 3.3.2 围岩和衬砌位移的求解 |
| 3.4 算例和分析 |
| 3.4.1 计算精度检验 |
| 3.4.2 直墙半圆拱形隧洞围岩和衬砌应力的讨论 |
| 3.4.3 马蹄形隧洞围岩和衬砌应力的讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 圆形隧洞围岩衬砌摩擦滑动接触条件下的应力解析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本原理及方法 |
| 4.2.1 仅开挖引起的围岩位移 |
| 4.2.2 衬砌作用下应力位移的复势函数表示 |
| 4.2.3 建立方程 |
| 4.3 摩擦滑动接触的解法 |
| 4.3.1 滑动准则 |
| 4.3.2 优化模型 |
| 4.3.3 衬砌和围岩中的应力 |
| 4.3.4 基于有限元方法的衬砌与围岩接触分析原理 |
| 4.3.5 计算结果的验证 |
| 4.4 分析和讨论 |
| 4.4.1 接触面上的接触应力 |
| 4.4.2 接触面上的切向位移间断值 |
| 4.4.3 围岩开挖边界上的切向应力 |
| 4.4.4 衬砌内外边界上的切向应力 |
| 4.4.5 摩擦系数的阈值 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 摩擦滑动接触的高效解法和接触方式的判定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本原理及方法 |
| 5.3 摩擦滑动接触解法的优化 |
| 5.4 分析和讨论 |
| 5.4.1 围岩和衬砌接触面上的接触方式 |
| 5.4.2 衬砌和围岩各边界上切向应力的变化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 攻读博士期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于DE-BP神经网络的隧道围岩反演分析及支护参数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景和意义 |
| 1.2 反分析方法概述 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 研究发展方向 |
| 1.2.3 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 |
| 2 起虎区间隧道工程概况及监控量测 |
| 2.1 起虎区间正线隧道工程概况 |
| 2.1.1 起虎区间概况 |
| 2.1.2 工程地质 |
| 2.1.3 水文条件 |
| 2.1.4 不良土及危险地质 |
| 2.1.5 隧道设计 |
| 2.2 隧道施工现场监控量测 |
| 2.2.1 监测目的 |
| 2.2.2 监测项目 |
| 2.2.3 监测数据采集 |
| 2.3 监测数据的处理与分析 |
| 2.3.1 控制基准和预警值 |
| 2.3.2 监测数据的整理与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 隧道数值模型的建立与参数敏感性分析 |
| 3.1 Abaqus软件简介 |
| 3.2 数值模型的建立 |
| 3.2.1 模型范围 |
| 3.2.2 本构模型与网络划分 |
| 3.2.3 荷载、接触及边界条件的设置 |
| 3.2.4 围岩与支护结构材料参数 |
| 3.3 正交试验与参数敏感性分析 |
| 3.3.1 参数的敏感性 |
| 3.3.2 正交试验设计原理 |
| 3.3.3 正交试验方案设计 |
| 3.3.4 试验结果极差分析 |
| 3.3.5 试验结果方差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于DE-BP神经网络的隧道围岩参数反演 |
| 4.1 反分析算法原理概述 |
| 4.1.1 BP神经网络原理 |
| 4.1.2 差异进化算法原理 |
| 4.2 BP神经网络模型的建立 |
| 4.2.1 学习样本的建立 |
| 4.2.2 Matlab神经网络工具箱 |
| 4.2.3 BP神经网络反演结果分析 |
| 4.3 基于DE-BP神经网络围岩参数反分析 |
| 4.3.1 差异进化优化算法编程 |
| 4.3.2 DE-BP神经网络反演结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 隧道施工开挖方法及支护参数分析 |
| 5.1 导洞开挖顺序优化分析 |
| 5.1.1 不同开挖步序下的围岩竖向位移分析 |
| 5.1.2 初支结构受力对比分析 |
| 5.2 围岩锚杆参数优化分析 |
| 5.2.1 锚杆长度优化分析 |
| 5.2.2 锚杆布置间距分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）矿山及地下工程特殊力学问题哈密顿体系求解（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 2 直角坐标哈密顿力学的基本方程及应用 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 哈密顿体系原理 |
| 2.3 矩形域哈密顿力学基本方程 |
| 2.4 嵌岩桩端部平面应力问题 |
| 3 极坐标哈密顿力学的平面分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 扇形域哈密顿力学基本方程 |
| 3.3 静水地压力下的巷道围岩 |
| 3.4 非静水地压力下的巷道围岩 |
| 3.5 多层厚壁圆筒的应力分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 共形映射转换的哈密顿力学问题 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 共形映射基本理论 |
| 4.3 静水地应力下的椭圆形巷道 |
| 4.4 非静水地应力下的椭圆形巷道 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 空间轴对称哈密顿力学问题 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 空间轴对称哈密顿力学基本方程 |
| 5.3 立井井筒的空间应力计算 |
| 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 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于围岩位移反演分析的公路隧道施工安全控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道施工安全控制国内外研究现状 |
| 1.2.2 隧道施工围岩位移反演分析国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 隧道施工围岩变形及安全控制相关理论 |
| 2.1 隧道围岩的变形特性 |
| 2.2 隧道围岩变形的主要影响因素分析 |
| 2.2.1 隧道岩体状态的影响 |
| 2.2.2 隧道埋深的影响 |
| 2.2.3 隧道施工方法的影响 |
| 2.3 施工过程中隧道围岩的力学分析 |
| 2.3.1 隧道围岩的力学特性 |
| 2.3.2 隧道围岩的力学模型 |
| 2.4 隧道围岩稳定性分析方法 |
| 2.4.1 理论解析法 |
| 2.4.2 数值模拟法 |
| 2.4.3 工程类比法 |
| 2.5 隧道施工安全控制理论 |
| 2.5.1 隧道施工地质超前预报 |
| 2.5.2 隧道施工监控量测 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 公路隧道施工开挖过程数值仿真分析 |
| 3.1 青岛抓马山隧道工程简介 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 工程地质条件 |
| 3.1.3 水文地质条件 |
| 3.1.4 施工开挖方案 |
| 3.2 隧道施工开挖过程数值仿真模型的建立 |
| 3.2.1 有限元Midas GTS NX介绍 |
| 3.2.2 模型基本假定 |
| 3.2.3 模型参数的选取 |
| 3.2.4 模型的建立及网格的划分 |
| 3.2.5 隧道施工开挖数值仿真模拟 |
| 3.3 隧道施工开挖的数值模拟结果及分析 |
| 3.3.1 初始地应力平衡 |
| 3.3.2 隧道开挖围岩应力场分析 |
| 3.3.3 隧道开挖拱顶沉降及地表变形分析 |
| 3.3.4 隧道开挖洞周收敛变形分析 |
| 3.3.5 隧道内支撑受力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 隧道施工反演分析方法及安全控制措施 |
| 4.1 隧道现场施工监测及数据回归分析 |
| 4.1.1 隧洞的监控量测方案 |
| 4.1.2 回归方程的确定 |
| 4.1.3 监控结果分析与应用 |
| 4.2 隧道围岩变形参数的反演分析 |
| 4.2.1 隧道围岩变形反演分析介质模型 |
| 4.2.2 隧道围岩反演参数的确定 |
| 4.2.3 位移反演分析方法 |
| 4.2.4 位移反演计算结果与分析 |
| 4.2.5 位移反演结果的适用性验证 |
| 4.3 隧道围岩施工安全控制措施 |
| 4.3.1 控制掌子面先行变形的措施 |
| 4.3.2 控制地表下沉的的措施 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 本文研究不足及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）富水砂卵石地层地铁基坑m值反演分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 反演分析的研究进展 |
| 1.2.2 关于m值反演的研究进展 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 研究理论基础与方法 |
| 2.1 反分析基本理论 |
| 2.2 人工神经网络 |
| 2.2.1 人工神经网络简介 |
| 2.2.2 神经网络的学习方式 |
| 2.3 BP神经网络 |
| 2.3.1 BP神经网络的结构和算法 |
| 2.3.2 BP神经网络的实施步骤 |
| 第3章 工程概况 |
| 3.1 工程概述 |
| 3.1.1 站址环境 |
| 3.1.2 基坑结构 |
| 3.2 工程地质水文条件 |
| 3.2.1 工程地质条件 |
| 3.2.2 水文地质条件 |
| 第4章 监测数据分析与模型模拟 |
| 4.1 监测数据分析 |
| 4.1.1 监测方法 |
| 4.1.2 监测结果分析 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.3.1 地连墙水平位移 |
| 4.3.2 地表沉降 |
| 4.3.3 内支撑轴力 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于BP神经网络的m值反演分析 |
| 5.1 BP神经网络反演模型流程 |
| 5.2 正交试验设计 |
| 5.3 神经网络反演模型的建立 |
| 5.3.1 BP神经网络的设计 |
| 5.3.2 训练样本的确定 |
| 5.3.3 神经网络模型的学习训练和检验 |
| 5.4 m值反演以及分析验证 |
| 5.4.1 m值的反演 |
| 5.4.2 反演结果分析验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基于位移反分析的边坡支护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性研究 |
| 1.2.2 位移反分析的发展和应用 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 理论分析 |
| 2.1 位移反分析基本理论 |
| 2.1.1 反分析概念 |
| 2.1.2 位移反分析的基本思路 |
| 2.1.3 位移反分析中需要注意的问题 |
| 2.2 边坡稳定性的强度折减法分析 |
| 2.2.1 强度折减法的基本原理 |
| 2.2.2 边坡失稳的判据 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于BP神经网络的岩(土)体参数确定 |
| 3.1 工程简介 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 位移监测原则 |
| 3.2 位移反分析模型建立与计算过程 |
| 3.2.1 FLAC3D软件介绍 |
| 3.2.2 模型建立与样本构造 |
| 3.2.3 基于FLAC3D的计算结果和分析 |
| 3.3 BP神经网络设计 |
| 3.3.1 BP神经网络概述 |
| 3.3.2 神经网络控制因素的确定 |
| 3.4 位移反分析模型实现与结果分析 |
| 3.4.1 数据处理 |
| 3.4.2 BP网络的MATLAB实现 |
| 3.4.3 BP神经网络的预测结果 |
| 3.4.4 位移反分析结果验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 边坡支护设计与方案验算 |
| 4.1 基坑开挖及支护方法 |
| 4.2 支护设计方案确定 |
| 4.2.1 设计条件 |
| 4.2.2 地表水、地下水和土的腐蚀性评价 |
| 4.2.3 支护方案 |
| 4.3 数值模型的建立 |
| 4.3.1 FISH语言介绍 |
| 4.3.2 结构单元 |
| 4.3.3 模拟方法和参数选取 |
| 4.4 支护设计模拟过程与结果分析 |
| 4.4.1 模拟过程 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）横观各向同性岩体双洞室位移反分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 位移反分析研究综述 |
| 1.2.2 位移解析解研究综述 |
| 1.2.3 位移反分析的唯一性研究综述 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 岩土工程位移反分析存在的问题 |
| 1.3.2 研究内容及创新点 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 2.横观各向同性岩体中双洞室的位移解析解 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 横观各向同性岩体中双圆洞室的位移解析解 |
| 2.2.1 双圆形洞室模型 |
| 2.2.2 平面应变问题的基本方程 |
| 2.2.3 平面弹性复变函数方法 |
| 2.2.4 双圆形洞室的位移解析解 |
| 2.2.5 验证 |
| 2.3 横观各向同性岩体中双任意形洞室的位移解析解 |
| 2.3.1 双任意形洞室模型 |
| 2.3.2 双任意形洞室的位移解析解 |
| 2.3.3 验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.横观各向同性岩体双洞室位移反分析的唯一性 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 双任意形洞室位移反分析的唯一性 |
| 3.2.1 一般性探讨 |
| 3.2.2 已知2个参数反演另外4个参数 |
| 3.2.3 已知3个参数反演另外3个参数 |
| 3.2.4 已知4个参数,反分析其余2个参数 |
| 3.2.5 已知5个参数,反分析其余1个参数 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.横观各向同性面岩体位移反分析的工程实例分析 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 各向同性面内参数位移反分析 |
| 4.2.1 1 个参数的位移反分析 |
| 4.2.2 2 个参数的位移反分析 |
| 4.3 垂直于各向同性面参数位移反分析 |
| 4.3.1 1 个参数的位移反分析 |
| 4.3.2 2 个参数的位移反分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录：硕士研究生学习阶段发表论文和获奖情况 |
| 致谢 |
（9）穿越高地应力活动断层小净距隧道变形特性及控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地应力分布特征及高地应力现状 |
| 1.2.2 断层带对岩体状态影响现状 |
| 1.2.3 小净距隧道施工研究现状 |
| 1.2.4 岩体力学参数取值方法研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 2 柿子园隧道工程特性分析 |
| 2.1 依托工程基本概况 |
| 2.1.1 工程位置 |
| 2.1.2 地质构造及地层岩性 |
| 2.1.3 水文特征 |
| 2.1.4 隧道小净距分布情况 |
| 2.2 小净距隧道围岩稳定性分析 |
| 2.2.1 小净距隧道力学特性分析 |
| 2.2.2 围岩稳定影响因素 |
| 2.3 隧址区地应力分析 |
| 2.3.1 柿子园隧道周边地应力分析 |
| 2.3.2 地应力现场测量分析 |
| 2.3.3 地应力对隧道围岩稳定性影响 |
| 2.4 隧址区围岩岩性分析 |
| 2.4.1 超前预报地层岩性 |
| 2.4.2 室内岩石岩性试验 |
| 2.4.3 基于GSI系统和H-B准则的岩体物理力学参数确定 |
| 2.5 小结 |
| 3 小净距隧道施工影响因素分析 |
| 3.1 计算软件的选取 |
| 3.2 小净距隧道施工的数值 |
| 3.2.1 空间效应模拟 |
| 3.2.2 模型建立 |
| 3.2.3 计算参数的选取 |
| 3.2.4 隧道施工的模拟 |
| 3.2.5 隧道施工步序的模拟 |
| 3.3 数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 隧道净距影响分析 |
| 3.3.2 水平应力影响分析 |
| 3.3.3 围岩条件影响分析 |
| 3.4 现场监测结果分析 |
| 3.4.1 仪器监测方案 |
| 3.4.2 仪器安装情况 |
| 3.4.3 结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 小净距段合理支护结构及施工方法研究 |
| 4.1 计算模型的建立 |
| 4.2 计算参数的选取 |
| 4.3 设计参数优化分析 |
| 4.3.1 洞周变形 |
| 4.3.2 围岩应力 |
| 4.3.3 二衬受力 |
| 4.4 左右洞掌子面距离优化分析 |
| 4.4.1 洞周变形 |
| 4.4.2 围岩应力 |
| 4.4.3 二衬受力 |
| 4.5 现场监测结果分析 |
| 4.5.1 仪器安装情况 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 仰拱开裂原因分析及处治措施研究 |
| 5.1 深埋软岩隧道仰拱开裂基本概述 |
| 5.1.1 仰拱上鼓开裂的一般原因 |
| 5.1.2 仰拱上鼓开裂的基本处治原则及技术 |
| 5.1.3 典型处治案例 |
| 5.2 柿子园隧道仰拱开裂基本情况 |
| 5.2.1 小净距段落仰拱填充开裂描述 |
| 5.2.2 仰拱地质情况钻孔调查 |
| 5.2.3 仰拱裂缝情况钻孔调查 |
| 5.3 小净距隧道仰拱及回填层破坏分析 |
| 5.3.1 开裂原因分析 |
| 5.3.2 开裂机理分析 |
| 5.4 仰拱开裂段处治措施 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）考虑剪应力作用时横观各向同性岩体位移反分析的基础理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 横观各向同性弹性本构理论 |
| 1.3 岩土工程位移反分析研究综述 |
| 1.3.1 位移反分析研究综述 |
| 1.3.2 位移解析解 |
| 1.3.3 位移反分析的唯一性 |
| 1.4 岩土工程位移反分析研究中存在的问题 |
| 1.5 本文工作及创新点 |
| 2. 考虑剪应力作用时横观各向同性岩体中巷道的位移解析解 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 横观各向同性岩体中巷道模型基本假设 |
| 2.3 圆形巷道位移解析解 |
| 2.3.1 圆形巷道模型 |
| 2.3.2 极坐标系下平面应变问题基本方程 |
| 2.3.3 圆形巷道的位移解析解 |
| 2.3.4 退化验证与适用范围分析 |
| 2.4 复杂形状巷道位移解析解 |
| 2.4.1 复杂形状巷道模型 |
| 2.4.2 直角坐标系下平面应变问题的基本方程 |
| 2.4.3 平面弹性问题的复变函数表示 |
| 2.4.4 复杂形状巷道的位移解析解 |
| 2.4.5 退化验证 |
| 2.5 椭圆形巷道的位移解析解 |
| 2.5.1 椭圆形巷道模型 |
| 2.5.2 椭圆形巷道的位移解析解 |
| 2.5.3 退化验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3. 考虑剪应力作用时横观各向同性岩体位移反分析的唯一性 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 参数可辨识条件 |
| 3.3 圆形巷道位移反分析的唯一性 |
| 3.3.1 一般性探讨 |
| 3.3.2 已知3个参数，反分析其余4个参数 |
| 3.3.3 已知4个参数，反分析其余3个参数 |
| 3.3.4 已知5个参数，反分析其余2个参数 |
| 3.3.5 已知6个参数，反分析其余1个参数 |
| 3.4 复杂形状巷道位移反分析的唯一性 |
| 3.4.1 一般性探讨 |
| 3.4.2 g_1(z) ～g_6(z) 线性相关性的判断方法 |
| 3.4.3 已知3个参数，反分析其余4个参数 |
| 3.4.4 已知4个参数，反分析其余3个参数 |
| 3.4.5 已知5个参数，反分析其余2个参数 |
| 3.4.6 已知6个参数，反分析其余1个参数 |
| 3.5 椭圆形巷道位移反分析的唯一性 |
| 3.5.1 一般性探讨 |
| 3.5.2 已知3个参数，反分析其余4个参数 |
| 3.5.3 已知4个参数，反分析其余3个参数 |
| 3.5.4 已知5个参数，反分析其余2个参数 |
| 3.5.5 已知6个参数，反分析其余1个参数 |
| 3.6 剪应力对位移反分析唯一性的影响 |
| 3.6.1 考虑剪应力作用时位移反分析唯一性统计结果 |
| 3.6.2 剪应力对反分析的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4. 横观各向同性岩体位移反分析的工程应用 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 圆形巷道计算模型与位移值 |
| 4.3 横观各向同性岩体地应力的位移反分析 |
| 4.3.1 1个地应力的位移反分析 |
| 4.3.2 2个地应力的位移反分析 |
| 4.3.3 3个地应力的位移反分析 |
| 4.4 横观各向同性面内岩体参数的位移反分析 |
| 4.4.1 1个参数的位移反分析 |
| 4.4.2 2个参数的位移反分析 |
| 4.5 垂直于横观各向同性面方向的岩体参数位移反分析 |
| 4.5.1 1个参数的位移反分析 |
| 4.5.2 2个参数的位移反分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录：攻读学位期间发表的论文、项目和获奖情况 |
| 致谢 |
四、二向不等压地应力场中隧道围岩粘弹性位移反分析（论文参考文献）
- [1]远场平均地应力反演及高地应力隧道围岩大变形预测研究[D]. 侯剑龙. 北京交通大学, 2021
- [2]摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法[D]. 尹崇林. 华北电力大学(北京), 2021
- [3]基于DE-BP神经网络的隧道围岩反演分析及支护参数研究[D]. 夏溪岑. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]矿山及地下工程特殊力学问题哈密顿体系求解[D]. 姜忠宇. 中国矿业大学, 2020
- [5]基于围岩位移反演分析的公路隧道施工安全控制技术研究[D]. 周均法. 青岛理工大学, 2019(02)
- [6]富水砂卵石地层地铁基坑m值反演分析[D]. 许成康. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [7]基于位移反分析的边坡支护研究[D]. 刘松培. 河北工程大学, 2018(02)
- [8]横观各向同性岩体双洞室位移反分析研究[D]. 魏霖阳. 中原工学院, 2018(07)
- [9]穿越高地应力活动断层小净距隧道变形特性及控制技术研究[D]. 李少孟. 北京交通大学, 2016(01)
- [10]考虑剪应力作用时横观各向同性岩体位移反分析的基础理论研究[D]. 李小昌. 中原工学院, 2016(02)