隨著我國水利、高速鐵路等快速發(fā)展,深長埋隧洞的修建越來越多。但由于埋深大,地應(yīng)力高,在施工過程中出現(xiàn)巖爆等地質(zhì)災(zāi)害越來越嚴(yán)重。本文以引漢濟(jì)渭工程秦嶺引水隧洞巖爆問題作為研究對象,在以往巖爆相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合秦嶺引水隧洞勘察資料、現(xiàn)場調(diào)研、現(xiàn)場巖爆統(tǒng)計(jì)資料、巖爆巖石微觀試驗(yàn)、數(shù)值模擬,對秦嶺引水隧洞巖爆發(fā)生機(jī)理進(jìn)行研究。通過對秦嶺引水隧洞巖爆現(xiàn)場記錄統(tǒng)計(jì)分析,總結(jié)秦嶺引水隧洞巖爆發(fā)生規(guī)律,并且對典型巖爆發(fā)生洞段巖爆巖石斷口進(jìn)行電鏡掃描以及巖爆微觀破壞機(jī)理分析。另外,通過離散元軟件UDEC對不同埋深下巖爆現(xiàn)象進(jìn)行模擬數(shù)值分析,研究不同埋深下巖爆破壞機(jī)理,從而得到秦嶺引水隧洞巖爆發(fā)生機(jī)理。主要結(jié)論如下:（1）在現(xiàn)場調(diào)研和現(xiàn)場巖爆記錄統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,通過分析巖爆在烈度等級、地層、巖性、圍巖節(jié)理裂隙、地下水、洞軸線、隧洞橫斷面、地應(yīng)力、埋深、以及空間的分布發(fā)育情況,得到秦嶺引水隧洞已開挖段巖爆發(fā)生規(guī)律。（2）通過對秦嶺引水隧洞典型巖爆發(fā)生洞段巖爆巖石斷口進(jìn)行電鏡掃描以及微觀形貌分析,可以得到,巖爆巖石斷口花樣為拉伸斷口花樣和剪切斷口花樣。（3）通過對巖爆巖石微觀斷裂分析,可知,秦嶺引水隧洞... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 巖爆的定義
        1.2.2 巖爆分類
        1.2.3 巖爆烈度分級
        1.2.4 巖爆形成機(jī)理的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 研究方法和技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 論文技術(shù)路線
第2章 研究區(qū)工程地質(zhì)條件
    2.1 區(qū)域工程地質(zhì)概況
    2.2 地形地貌
    2.3 秦嶺隧洞工區(qū)工程地質(zhì)條件
    2.4 秦嶺隧洞圍巖分級
第3章 巖爆基本規(guī)律研究
    3.1 巖爆烈度等級
    3.2 巖爆與地層的關(guān)系
    3.3 巖爆與巖性的關(guān)系
    3.4 巖爆與圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育狀況的關(guān)系
    3.5 巖爆與圍巖地下水狀況的關(guān)系
    3.6 巖爆沿洞軸線的分布規(guī)律
    3.7 洞線橫斷面上的巖爆分布規(guī)律
    3.8 巖爆與地應(yīng)力場、上覆巖體厚度的關(guān)系
    3.9 巖爆空間分布反映的地應(yīng)力狀況
第4章 巖爆巖石斷口形貌及微觀機(jī)制研究
    4.1 巖爆巖石斷口電鏡掃描實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 樣品選取與備制
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)過程
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及斷口微觀形貌分析
    4.3 巖爆巖石微觀斷裂機(jī)理分析
    4.4 巖爆巖石的微觀破壞力學(xué)分析
    4.5 秦嶺隧洞巖爆微觀機(jī)制分析
第5章 巖爆機(jī)理的數(shù)值模擬研究
    5.1 模型建立和網(wǎng)格化處理
    5.2 計(jì)算工況
    5.3 本構(gòu)模型及相關(guān)參數(shù)
    5.4 初始條件和邊界條件
    5.5 各個(gè)工況數(shù)值模擬結(jié)果分析
        5.5.1 工況一(埋深730m)
        5.5.2 工況二(埋深1038m)
        5.5.3 工況三(埋深1440m)
    5.6 不同埋深下巖爆破壞分析
    5.7 巖爆發(fā)生過程分析
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]巖爆特性PFC3D數(shù)值模擬試驗(yàn)研究[J]. 王延可,李天斌,陳國慶,孟陸波,劉梁,陳子全.  現(xiàn)代隧道技術(shù). 2013(04)
[2]節(jié)理巖體隧道圍巖穩(wěn)定性離散元數(shù)值模擬[J]. 劉世超.  四川建筑. 2012(01)
[3]卸載巖爆試驗(yàn)及PFC3D數(shù)值模擬研究[J]. 吳順川,周喻,高斌.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(S2)
[4]花崗巖應(yīng)變巖爆聲發(fā)射特征及微觀斷裂機(jī)制[J]. 苗金麗,何滿潮,李德建,曾凡江,張茜.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(08)
[5]巖爆等級判定的距離判別分析方法及應(yīng)用[J]. 王吉亮,陳劍平,楊靜,闕金聲.  巖土力學(xué). 2009(07)
[6]模糊概率模型在巖爆烈度分級預(yù)測中的應(yīng)用[J]. 劉章軍,袁秋平,李建林.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(S1)
[7]瀑布溝水電站地下廠房開挖過程中巖爆應(yīng)力狀態(tài)的數(shù)值模擬[J]. 許博,謝和平,涂揚(yáng)舉.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(S1)
[8]電站隧洞巖爆巖石的微觀破壞力學(xué)機(jī)制分析[J]. 李育樞,鄭建國,李天斌.  水力發(fā)電. 2006(08)
[9]長大隧道巖爆災(zāi)害研究進(jìn)展[J]. 徐則民,黃潤秋,范柱國,吳培關(guān).  自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2004(02)
[10]高地應(yīng)力與巖爆有關(guān)問題的研究現(xiàn)狀[J]. 徐林生,唐伯明,慕長春,楊君,蒙華.  公路交通技術(shù). 2002(04)

碩士論文
[1]引漢濟(jì)渭秦嶺深埋特長隧洞高地應(yīng)力與巖爆關(guān)系研究[D]. 王朋.西南交通大學(xué) 2014



本文編號：3689207