裂隙巖體地下洞室超欠挖預(yù)測及評價研究.pdf

1、裂隙巖體中的超欠挖問題是一個極其復(fù)雜的工程地質(zhì)問題,對超欠挖預(yù)測和評價方法的研究是本文的主要研究內(nèi)容.歸納如下:(1)對結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)的基本原理、基本方法以及現(xiàn)狀進(jìn)行概述,在充分考慮巖體受力的力學(xué)機(jī)理基礎(chǔ)上,結(jié)合野外測得的結(jié)構(gòu)面特征參數(shù)及現(xiàn)場地應(yīng)力分布特征,提出一種基于地質(zhì)力學(xué)機(jī)理的結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù),并把該技術(shù)運用到地下洞室的超挖預(yù)測中.通過工程實例驗證結(jié)果的合理性,結(jié)果表明:考慮巖體受力機(jī)理的結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)能充分反映巖體結(jié)構(gòu)

2、面的特征、合理預(yù)測洞室中的超挖問題.塊體理論是研究洞室超欠挖的重要工具,它是從拓?fù)鋷缀螌W(xué)的角度來研究洞室中的關(guān)鍵塊體,但關(guān)鍵塊體與超挖塊體之間存在區(qū)別,文中對超挖塊體和關(guān)鍵塊體之間的關(guān)系進(jìn)行分析研究,應(yīng)用塊體理論和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)相結(jié)合的方法預(yù)測了洞室超挖塊體的大小.(2)巖體的地質(zhì)特征和地質(zhì)組成是影響洞室圍巖超欠挖的主要因素之一.論文旨在從巖體的破壞機(jī)理出發(fā),對裂隙巖體開挖后的洞室周邊分?jǐn)?shù)維進(jìn)行研究,提出了裂隙巖體洞室開挖周邊的廣義

3、分?jǐn)?shù)維模型,并且對不同影響參數(shù)與洞室周邊分?jǐn)?shù)維之間的關(guān)系進(jìn)行分析,從分形理論的角度建立洞室周邊廣義分?jǐn)?shù)維與洞室超挖之間的關(guān)系,從而建立了以巖體破裂機(jī)理為基礎(chǔ)的超欠挖與廣義分?jǐn)?shù)維之間的關(guān)系.爆破開挖是影響洞室超欠挖的另一個重要因素.迄今為止,國內(nèi)有關(guān)爆破開挖對超欠挖影響的研究尚未見報道,論文從洞室周邊破壞機(jī)理的角度出發(fā)來研究爆破產(chǎn)生的洞室周邊界形狀,并建立洞室應(yīng)力、應(yīng)變與超欠挖之間的關(guān)系,完善了洞室超欠挖與分?jǐn)?shù)維及洞室動態(tài)破壞之間的關(guān)系,

4、同時還研究了超欠挖對圍巖穩(wěn)定性的影響.(3)論文提出了基于地質(zhì)統(tǒng)計模型的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對地下洞室超挖塊體進(jìn)行預(yù)測的基本方法.(4)正確評價巖體的質(zhì)量,進(jìn)行圍巖分類,對研究巖體質(zhì)量與洞室超欠挖之間的關(guān)系及分析和預(yù)測洞室超欠挖具有重要的意義.論文對洞室圍巖的RMR分類和Q分類與超欠挖之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的研究,研究不同開挖洞徑與洞室超欠挖之間的關(guān)系,并由此建立了RMR分類和Q分類之間的關(guān)系,得出圍巖的RMR分類和Q分類與洞室超欠挖呈線性關(guān)系或?qū)?/p>