文档介绍:摘要随着人口的增长和经济的发展,人类社会对水的需求量迅速增长,加之人类活动造成的水污染,使得世界上许多国家和地区出现了水资源危机,因此国内外修建了许多水工隧洞缓解这一情况。隧洞掘进破坏了原岩地应力场,使围岩应力重新分布,应力集中隧洞变形破坏计算及稳定性分析提供理论依据。岩体内部存在微裂纹,其发生、扩展、并合,决定了岩石材料的宏观力学性能,因此隧洞围岩应力场和位移场的计算应该考虑岩石材料的损伤特性。地下水是岩体赋存的重要环境因素之一,岩体地下隧洞周围的应为了探清地下水渗流和岩石材料的损伤特性对圆形水工压力隧洞围岩稳定性的影响,本文针对圆形水工压力隧洞,将隧洞围岩视为多孔介质,采用流一固耦合理论,考虑在施工工况下地下水渗流作用的影响,假设岩石材料为均质的和各向同性的,应用弹塑性损伤力学理论,采用统一强度理论,根据不同的地应力情况,推导了施工工况下隧洞围岩发生全弹性变形或出现损伤区或出现完全损伤区时的隧洞围岩应力场和位移场的统一解。并且通过算例分析了围岩在不同地应力情况下,内摩擦角伊和粘聚力晕现损伤区时损伤半径范围有着比较显著的影响,随着矽的增大,围岩损伤半径在逐渐减小。对围岩出现完全损伤区时损伤和完全损伤区半径范围也有着显著的影响,随着矽的增大,围岩损伤和完全损伤区半径都在逐渐减小。但是二者相比,对后者影响较大。对围岩出现损伤区时损伤半径范围的影响不太显著,随着脑龃螅а宜鹕税刖对谥渐减小。对围岩出现完全损伤区时损伤和完全损伤区半径范围的影响也不太显著,随着脑龃螅а宜鹕撕屯耆鹕饲刖抖荚谥鸾ゼ跣 5嵌呦啾龋郧罢哂跋旖洗螅但总的来看都不明显。本文推得的统一解中,令舴直鸩豢悸巧杆沽Α⒉煌此本文结论具有广泛的适用性。关键词:统一强度理论、水工压力隧洞、地下水渗透作用、岩石材料的损伤特性、区的高应力造成隧洞变形破坏。因此必须合理准确的计算隧洞围岩应力场和位移场,为力场和位移场无时不受渗流场的影响,尤其是深埋高水头富水环境或承受高水头内水压力的隧洞,渗流场对其周围应力场和位移场的影响将达到不可忽视的程度。岩应力场和位移场的影响。驴和晕а宜鹕饲屯耆鹕饲刖丁⒂αΑ⑽灰频挠跋旃媛上嗤对围岩出地应力影响、岩石材料的损伤特性,则分别可退化为考虑损伤或者考虑渗流的结果。因应力场、位移场
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导师签名乏斧论文储签名:弓筏论文作者签名:多裔研年岁月弘日川年乡月多日卅年歹月罗奄日论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。‘本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论概述选题研究的重要性和意义随着世界人口的增长、经济的发展以及人们物质文化生活水平的提高,人类社会对水的需求量迅速增长,加之人类活动造成的水污染,使得世界上许多国家和地区出现水资源危机,水资源紧缺已经成为当今世界许多国家社会经济发展的制约因素,引起了人所痵,,洞径,设计输水量肼,/】。西藏羊湖抽水蓄能电裆N挥诿谒厣衬显档纳衲鞠毓┧こ蹋ǔ,设计流痵【俊A赡”鞠J谢溉氏睾透呈行卤鱿鼐衬诘拇蠡房水库输水工程,其主体工程输水隧洞长.,开挖洞径,属大断面超长隧洞,也是目前世界上在建的同等规模最长的隧洞‘。这些水工隧洞的规模远远超出了现行规水工压力隧洞是水利水电工程中最常见的引水建筑物之一,在岩体或土层中开挖而成,长度远较其横断面为大,通常采用圆形断面【。为了对这类压力隧洞进行正确的设计与施工,必须对围岩作详尽细致的应力应变分析。大多数水工压力隧洞都建造在岩体之内,隧洞应力应变除了与围岩特征、岩体物理力学性质、覆盖层厚度、隧洞外形与尺寸,以及所承受的外荷载等因素有关外,还与施工方案和施工方法有很大关系。在多种不利的荷载组合和计算因素确定以后,应力计算的正确与否则主要与其计算模型以及应力分析方法的合理性密切相关。灌浆等人工改造使结构面闭合,岩体完整性有保障后,一般可将围岩简化为均质、连续、们普遍的关注。例如,ò又莺谒厣ǘ潘缯荆矶长约.,洞径K拇ㄑ彭媒慕跗炼端缯疽矶闯ご,洞径量埘,/。因此,“长、大、深”水工隧洞的稳定