第1章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1岩石强度特性研究现状 2
1.2.2收敛约束法研究现状 9
1.3本书主要研究内容 14
第2章 深埋圆形岩质隧道弹-脆-塑性分析 15
2.1基本假定 15
2.2半径相关的塑性区弹性模量 17
2.3围岩塑性区位移及特征曲线 19
2.3.1塑性区弹性应变定义 20
2.3.2围岩特征曲线 21
2.3.3可比性分析 22
2.4对塑性区位移解答的验证 22
2.4.1与统一弹-塑性有限元数值解比较 22
2.4.2与广义Hoek-Brown经验强度准则解比较 24
2.5参数影响分析 26
2.5.1中间主应力 26
2.5.2脆性软化 28
2.5.3剪胀特性 29
2.5.4塑性区弹性模量 30
2.5.5塑性区弹性应变 35
2.6本章小结 40
第3章 隧道开挖面空间效应的位移释放系数法 42
3.1开挖面空间效应 42
3.2位移释放系数及公式 44
3.3位移释放系数比较 46
3.3.1分类比较 46
3.3.2 开挖面空间效应比较 47
3.4支护压力及围岩稳定变形确定 54
3.4.1位移释放系数不同 57
3.4.2支护施作距离不同 59
3.4.3收敛约束要求不同 61
3.5本章小结 62
第4章 隧道开挖面空间效应方法比较及应用 64
4.1理论基础 64
4.2 T-N(09)支护力系数 65
4.2.1来源及公式 65
4.2.2空间效应实现 66
4.2.3因素影响分析 67
4.3 V-D(09)位移释放系数 68
4.3.1来源及公式 68
4.3.2空间效应实现 69
4.3.3因素影响分析 70
4.4空间效应方法比较 70
4.4.1定性比较 70
4.4.2定量比较 71
4.5收敛约束比较 72
4.6参数影响分析 75
4.6.1中间主应力 75
4.6.2脆性软化 77
4.6.3剪胀特性 79
4.6.4塑性区弹性模量 80
4.6.5塑性区弹性应变 83
4.7本章小结 86
第5章 隧道围岩自承载能力评价 87
5.1岩体自承载系数 87
5.2岩体缩孔自承载系数 89
5.3岩体扩孔自承载系数 91
5.4参数影响分析 92
5.4.1应力状态和孔壁压力 92
5.4.2黏聚力和内摩擦角 94
5.4.3中间主应力和剪胀特性 96
5.5弹-脆-塑性隧道围岩自承载系数 98
5.5.1支护力和材料模型 99
5.5.2中间主应力 101
5.5.3脆性软化 101
5.5.4剪胀特性 102
5.5.5塑性区弹性模量 103
5.6本章小结 104
第6章 软岩隧道最优支护计算及比对 106
6.1基本理论 106
6.1.1软岩流变控制原则 106
6.1.2软岩稳定蠕变准则 106
6.1.3统一强度理论 107
6.2最优支护计算 108
6.2.1弹塑性应力 108
6.2.2最优支护力 109
6.2.3允许最大位移 110
6.3适用条件及应用步骤 111
6.3.1适用条件 111
6.3.2应用步骤 112
6.4可比性分析和应用实例 113
6.4.1可比性分析 113
6.4.2应用实例 113
6.5参数影响分析 114
6.5.1中间主应力 114
6.5.2长期强度 115
6.5.3抗剪强度参数 116
6.6本章小结 119
第7章 隧道结构强度理论效应与参数取值 120
7.1常用准则的平面应变统一方程 120
7.1.1 Mohr-Coulomb准则 120
7.1.2 Tresca准则 121
7.1.3 Von Mises准则 121
7.1.4 Drucker-Prager系列准则 122
7.1.5 Mogi-Coulomb准则 123
7.1.6广义Matsuoka-Nakai准则 123
7.1.7广义Lade-Duncan准则 124
7.1.8统一强度理论准则 125
7.1.9准则的统一方程 125
7.2隧道围岩弹塑性新解 127
7.3可比性分析 130
7.4参数影响分析 131
7.4.1强度理论效应 131
7.4.2 剪胀特性 135
7.4.3 塑性区弹性应变 139
7.5岩石强度参数取值方法 143
7.6本章小结 147
第8章 结论和展望 149
8.1结论 149
8.2展望与建议 150
参考文献 152
编后记 164