第1章 绪论 1
1.1引言 1
1.1.1研究紧迫性与必要性 1
1.1.2研究价值与意义 3
1.2国内外研究现状、发展趋势及问题 5
1.2.1岩体结构特征研究现状 6
1.2.2围岩分级方法研究现状 8
1.2.3工程因素对围岩质量的影响作用研究现状 10
1.2.4地应力划分及其对围岩质量影响研究现状 11
1.2.5围岩力学参数多元化估算方法研究现状 13
1.3本书研究内容及特色 15
1.3.1主要研究内容 15
1.3.2主要特色 16
参考文献 17
第2章 大型地下工程围岩结构精细化描述评价体系构建 23
2.1国内外大型地下工程特点 24
2.1.1地下硐室群规模 24
2.1.2地下硐室群体形特点 26
2.1.3地下硐室群围岩特征 29
2.1.4地下硐室群埋深及地应力特征 29
2.1.5地下硐室群围岩破坏特点 32
2.2依托工程概况 33
2.3地下工程岩体结构地质演化机理分析 35
2.3.1岩体结构原生建造过程分析 35
2.3.2岩体结构构造改造过程分析 40
2.3.3岩体结构次生改造过程分析 42
2.4地下工程岩体结构特征评价指标 44
2.4.1结构面成因类型 44
2.4.2结构面分级体系 46
2.4.3岩体结构类型划分 49
2.4.4控制性结构面判定依据及特征讨论 51
2.5岩体结构特征描述体系及统计规律分析 52
2.5.1岩体结构特征描述体系 52
2.5.2岩体结构特征描述方法 54
2.5.3确定性结构面特征指标统计及规律分析 59
2.5.4随机性结构面特征指标统计及规律分析 68
2.6围岩赋存地质环境特征及评价指标分析 78
2.6.1地应力水平特征分析 78
2.6.2地下水状况分析 81
2.7本章小结 81
参考文献 83
第3章 大型地下硐室围岩分级体系评价及集成化 85
3.1围岩质量分级指标选取 85
3.1.1岩体结构发育特征指标 86
3.1.2赋存地质环境特征指标 90
3.1.3工程因素指标 91
3.2常用围岩分级方法适用性及相关性分析 91
3.2.1常用围岩分级方法概述及优化 91
3.2.2常用围岩分级方法适用性分析 101
3.2.3常用围岩分级方法相关性分析 107
3.3工程因素对围岩质量劣化效应评价及量化表征 110
3.3.1工程因素常见主要类型及影响作用分析 110
3.3.2工程因素对围岩质量劣化效应定量化表示 114
3.3.3工程因素与支护补强体系关联性分析 121
3.4地应力状态划分及高地应力区应力评价优化建议 126
3.4.1地应力评价及划分标准 126
3.4.2现有围岩质量评价系统在高地应力应用状况评价 130
3.4.3针对高地应力状况评价方法优化建议 133
3.5大型地下工程集成化围岩分级体系构建及特点 138
3.5.1工程围岩分级体系特点 138
3.5.2围岩分级方法评价指标关联性分析 139
3.5.3大型地下工程围岩集成化分级体系构建 145
3.6大型地下工程集成化围岩分级体系程序开发及可视化实现 147
3.6.1程序功能需求分析 147
3.6.2程序技术可行性分析 148
3.6.3程序界面形式及操作流程 150
3.6.4高地应力区集成化围岩分级体系可视化实现 152
3.6.5程序使用工程实例 153
3.7本章小结 157
参考文献 158
第4章 大型地下工程围岩力学参数试验估算分析 161
4.1基于室内试验的围岩力学参数估算分析 162
4.1.1围岩试样常规力学试验及成果分析 162
4.1.2围岩试样三轴压缩试验及成果分析 170
4.1.3围岩软弱带力学性质试验及成果分析 175
4.2基于现场原位试验的围岩力学参数估算分析 176
4.2.1围岩变形特性现场试验及成果分析 176
4.2.2围岩剪切强度特性现场试验及成果分析 180
4.3基于分析分解模型数值试验估算围岩力学参数 182
4.3.1不同围岩类别对应结构面网络图构建 183
4.3.2分析分解模型数值试验技术要求 186
4.3.3分析分解模型数值试验结果讨论 189
4.4本章小结 191
参考文献 192
第5章 大型地下工程围岩力学参数经验估算分析 194
5.1围岩力学参数经验估算方法概述 194
5.1.1基于工程经验统计法估算围岩力学参数 194
5.1.2基于围岩分类体系估算围岩力学参数 194
5.1.3基于反分析法推算围岩力学参数 195
5.2基于工程经验统计法估算围岩力学参数 195
5.2.1统计样本来源及数据处理 195
5.2.2围岩力学参数区间估计分析 200
5.2.3不同围岩类别对应力学参数规范化调整 200
5.3基于围岩分级结果的围岩力学参数估算分析 203
5.3.1围岩抗压、拉强度特征参数估算 204
5.3.2围岩抗剪强度特征参数估算 206
5.3.3围岩变形特征参数估算 208
5.4基于概率可靠度的围岩力学参数分布特征估算分析 212
5.4.1围岩基础评价指标选取 212
5.4.2围岩基础评价指标分布概率模型及参数确定 214
5.4.3非基础评价指标分布模型估算 215
5.4.4基于分类可靠度概率分布估算围岩力学参数 218
5.5本章小结 222
参考文献 223
第6章 大型地下工程围岩力学参数动态演化特征分析 226
6.1围岩力学参数统计方法及概率分布形式概述 226
6.1.1围岩力学参数常规统计方法 226
6.1.2围岩力学参数检验方法 228
6.1.3围岩力学参数概率分布形式 229
6.2围岩力学参数分布特征规律分析 230
6.2.1围岩力学参数原始数据粗差分析 230
6.2.2围岩力学参数分布特征规律分析 231
6.3力学参数对围岩变形、塑形区变化影响敏感性分析 236
6.3.1敏感性分析方法概述 236
6.3.2力学参数对围岩变形影响敏感性分析 237
6.3.3力学参数对塑形区范围影响敏感性分析 240
6.4基于力学参数敏感性状况的围岩稳定性演化规律分析 242
6.4.1分步开挖围岩变形特征规律分析 243
6.4.2分步开挖围岩塑性区变化规律分析 248
6.5本章小结 253
参考文献 254
附录 “大型地下工程集成化围岩分类体系”程序操作流程及工作界面详细介绍 255