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深埋硬岩隧道围岩稳定性研究

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【英文题名】	Study on Stability of Surrounding Rock in Deep Buried Hard Rock Tunnel
【作者】	曾杰;
【导师】	张永兴; 靳晓光;
【学位授予单位】	重庆大学;
【学科专业名称】	桥梁与隧道工程
【学位年度】	2011
【论文级别】	博士
【网络出版投稿人】	重庆大学；曾杰
【网络出版投稿时间】	2011-10-27
【基金】	National Science Fund for Distinguished Young Scholars;
【关键词】	二次应力; 岩爆预测; 蠕变试验; 非线性动力学;
【英文关键词】	Secondary stress; Rock burst prediction; Creep test; non-linear dynamics;
【中文摘要】	隧道埋深的增加,地应力逐渐增加,岩爆风险进一步加大,围岩变形的时间效应显著,而深埋环境下硬岩隧道开挖过程中围岩表现出特殊的非线性力学行为使得传统的岩石力学理论与分析方法面临着新的挑战。论文以国家杰出青年科学基金项目“岩土工程减灾(50625824)”为依托,开展深埋硬岩隧道围岩稳定性的研究:对围岩稳定的重要影响因素—二次应力场进行了研究,在此基础上针对深埋硬岩弹脆性破坏的主要形式-岩爆灾害进行了预测;分析了隧道围岩和支护结构的蠕变特性;借助耗散非线性科学理论,确定深埋隧道围岩的非线性动力学特征,即围岩稳定性与能量耗散之间的关系。论文的主要工作如下: ①分析了测量隧道二次应力测试的改进的二次应力恢复法,即测定三个方向在应力解除前后应变的改变量,再进行二次应力恢复,根据应力恢复过程得到的压力,计算三个方向( x、z和45°方向)的二次应力(σ_x、σ_z和σ_(45))。进行室内试验和数值实验求解改进应力恢复法的应力等效系数,探讨应力等效系数与岩石力学参数、围岩压力大小之间的关系,修正了改进的二次应力恢复法,从而系统的研究了改进的二次应力恢复法测定隧道围岩二次应力的可行性和正确性。 ②采用改进的二...
【英文摘要】	The risk of rock burst will be higher and more nonlinear effect is manifested in the surrounding rock with the ground stress increased gradually because of the tunnel buried depth increasing. With special nonlinear mechanical behavior significant, the traditional theory for rock mechanics faces a new challenge.This research work is being supported by grants from National Science Fund for Distinguished Young Scholars of China (NO.50625824). The secondary stress after excavated, a very important influencing f...
【更新日期】	2011-11-30

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