巖體中存在節(jié)理、裂隙等,使得巖體成為不完整連續(xù)體。在巖體內部縱橫交錯的結構面、軟弱夾層為地下工程建設帶來了非常大的難題。要想準確評價深部巷道圍巖穩(wěn)定性,對巖體力學行為研究是不可或缺的一步。在巖土計算力學方面,離散單元法能夠更真實地表征存在節(jié)理的巖體的幾何特點,能夠針對非線性變形和破壞都集中在節(jié)理面上的巖體破壞問題得到符合實際的數(shù)值模擬結果,因此離散單元法在解決邊坡、危巖以及巷道穩(wěn)定等巖石力學問題中得到了廣泛的應用。本文結合某高放廢物地質處置地下實驗室工程為背景,根據(jù)室內巖石力學試驗,結合已有的理論分類方法建立用于評價巖體質量的體系,獲取用于實際工程計算的巖體參數(shù),通過塊體離散元法對巷道圍巖穩(wěn)定性做進一步的研究。本文所作的研究工作和成果如下:(1)通過不同圍壓下的常規(guī)巖石三軸試驗,獲取完整巖石的物理力學參數(shù),得到巖體在不同圍壓作用下的力學特性。依據(jù)前人提出的RMR、GSI等巖體分類方法建立用于評價工程巖體質量的體系,折減得到符合實際巖體的力學參數(shù)。(2)選用不同強度準則可能會對計算得到的巖體變形、破壞等結果產生影響,本文選擇工程中常用的Mohr-Coulomb和Hoek-Brown強度準...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工程巖體力學行為研究
        1.2.2 深部巷道穩(wěn)定分析
    1.3 研究內容及技術路線
        1.3.1 研究目的及內容
        1.3.2 技術路線
第二章 工程區(qū)域自然地理及地質概況
    2.1 自然地理
        2.1.1 地理位置及地形
        2.1.2 氣候特征
    2.2 地質概況
        2.2.1 地層特征
        2.2.2 地質構造
    2.3 地應力場特征
    2.4 本章小結
第三章 巖體力學參數(shù)與強度準則的確定
    3.1 巖石力學參數(shù)的測定
        3.1.1 常規(guī)巖石三軸壓縮試驗
        3.1.2 三軸試驗與分析
    3.2 巖體強度參數(shù)選取的理論研究和模擬對比
        3.2.1 巖體結構類型特征
        3.2.2 圍巖質量評價體系
        3.2.3 Mohr-Coulomb和Hoek-Brown強度準則
        3.2.4 Mohr-Coulomb和Hoek-Brown強度準則的計算與比較
    3.3 本章小結
第四章 結構面對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響
    4.1 3DEC離散元程序的計算
        4.1.1 塊體
        4.1.2 結構面
    4.2 不同節(jié)理產狀模型的建立
        4.2.1 節(jié)理走向平行巷道走向
        4.2.2 節(jié)理走向與巷道走向斜交
        4.2.3 節(jié)理走向垂直巷道走向
    4.3 地應力場的初始化
    4.4 節(jié)理產狀的影響
        4.4.1 節(jié)理走向平行巷道走向
        4.4.2 節(jié)理走向與巷道走向斜交
        4.4.3 節(jié)理走向垂直巷道走向
    4.5 節(jié)理強度與圍巖質量的交互作用
        4.5.1 不同圍巖強度
        4.5.2 不同節(jié)理強度
    4.6 本章小結
第五章 雙巷道圍巖的穩(wěn)定性分析
    5.1 幾何模型的建立
    5.2 平行巷道的穩(wěn)定性分析
    5.3 非平行巷道的穩(wěn)定性分析
    5.4 圍巖質量的影響
    5.5 本章小結
第六章 大型洞室群的穩(wěn)定性分析
    6.1 模型的建立
    6.2 巷道群的穩(wěn)定性分析
        6.2.1 洞室群分步開挖
        6.2.2 不同強度圍巖塑性區(qū)擴展
    6.3 本章小結
結論與展望
    主要結論
    研究展望
致謝
參考文獻
作者簡介
發(fā)表論文及參加科研項目



本文編號：3819018