一、水工隧洞设计中的几个问题的探讨（论文文献综述）
王玉孝[1]（2021）在《水工隧洞几个问题浅议》文中指出长期以来,水工隧洞在设计、施工及运行管理过程中,相关水工设计规范对软岩隧洞预留变形量、高水头外水压力的设计取值以及隧洞周边固接灌浆等问题没有明确规定,以至于施工过程中,参建各方争议不断。因此,文章结合黄河上游拉西瓦、羊曲、玛尔挡等大型水电站水工隧洞设计、施工运行情况,进行分析总结,提出了不同的处理措施,为水工隧洞的设计、施工及运行管理提供借鉴。
黄红元[2]（2021）在《富水环境下水工隧洞渗流计算及结构外水压力研究》文中研究说明当地下结构工程穿越地下水丰富区域时,由地下水引发的一系列工程问题时有发生。因此,处理好地下结构与地下水的关系,是地下结构工程设计、施工中的最基本问题和前提条件,也是地下结构工程领域的基础科学问题之一。水工隧洞围岩渗流特征和衬砌结构外水压力分布是穿越富水区水工隧洞工程设计的两个重要基础,防渗排水是影响水工隧洞施工成败的关键。目前,有关水工隧洞地下水渗流场分布的研究多以圆形隧洞工程为依托,而且水工隧洞围岩的防渗排水措施还主要参考公路隧道。鉴于此,本文以富水区不同断面形状水工隧洞为研究对象,采用理论分析、数值模拟及现场监测相结合的方法,研究了水工隧洞渗流场分布规律及作用于衬砌上的外水压力。主要研究内容和成果如下:（1）依据无限含水层井流理论,采用复变函数保角映射方法,提出了一种考虑断面形状的隧洞渗流场分布及渗流速度解析计算方法;在此基础上,分别从隧洞断面高宽比、地下水、围岩特性三个方面进行了隧洞渗流特性影响因素分析,结果表明,对于矩形隧洞,角点部位渗流速度最大,随着远离角点部位渗流速度逐渐变小;对于直墙圆拱隧洞,边墙墙脚部位渗流速度最大,顶拱部位渗流速度次之,随着远离边墙墙脚部位渗流速度逐渐变小,在边墙和底板中部达到低值。（2）利用有限差分法,开展了富水环境下水工隧洞渗流特征的三维数值模拟,并将数值模拟得到的隧洞渗流场分布规律与解析计算结果进行了对比分析,结果一致性较好。在此基础上,利用数值模拟,探究了不同外水压力、内水压力作用下圆拱直墙隧洞围岩的渗流和衬砌结构受力特征,结果表明随着隧洞施工开挖掌子面的不断推进,周边围岩孔隙水压力下降,地下水向洞内渗流,在隧洞四周由于水压力差形成了漏斗形的水压力分布曲线。（3）针对隧洞工程中为降低施工期涌水量而采取的开挖前预灌浆技术,推导了半无限含水层中圆形隧洞涌水量解析解。通过对解析解的相关性分析,得到了隧洞毛洞涌水量与探测孔涌水量比值的简化解;同时分析了灌浆隧洞涌水量与隧洞毛洞涌水量比值（灌浆防渗效果）与封孔效率的相关性。在此基础上,根据隧洞允许排水量,并结合现场预灌浆技术可达到的封孔效率,来确定灌浆圈的厚度。（4）依据无限含水层井流理论对圆形隧洞衬砌结构外水压力的变化规律展开了理论推导及分析,分析结果说明随着灌浆圈厚度的增加、渗透系数的减小、隧洞排水量的增大,衬砌结构外水压力不断减小;当隧洞排水系统的排水量能够大于透过灌浆防渗圈的渗流量时,衬砌结构外水压力值就能降到比较小的量值。（5）通过数值试验模拟了马蹄形断面隧洞衬砌结构防渗性能劣化和排水系统失效状态下的外水压力分布规律。模拟结果表明,考虑衬砌防渗时,衬砌劣化对外水压力分布的影响与衬砌劣化程度紧密相关,随衬砌渗透系数的增加,外水压力减小;在排水系统失效状态时,与防渗排水正常状态时外水压力相比,当环向透水盲管堵塞失效时拱顶部位的外水压力增幅显着,当纵向排水管堵塞失效时边墙中部的外水压力增幅较大,当环向透水盲管或纵向排水管堵塞失效时仰拱中部的外水压力均增幅较大。（6）以直墙圆拱引水隧洞依托工程为研究背景,开展了现场监测与数据分析,结果表明回填灌浆与固结灌浆封堵地下水的通道降低了隧道涌水量,衬砌上的外水压力减小;采用穿透固结灌浆层的排水孔和底板下的中心排水沟时,衬砌外水压力进一步减小。数值模拟分析结果,与现场监测结果基本一致。
胡一楠[3]（2020）在《某穿越活断层的水工隧洞柔性连接段渗透特性与止水研究》文中研究指明我国西部地区有许多大型引水隧洞,某些隧洞穿过活化断层,一旦断层发生活化,极有可能使穿越断层的隧洞段产生大变形,甚至引起隧洞结构的破坏。故而,需采用相对可靠的柔性连接,将活化断层带两边的隧洞连接起来,使隧洞在运行期不会因为断层活化而发生破坏。那么,采取什么柔性材料进行连接,以及如何连接是工程中关心的重要科技问题之一。针对上述问题,本文以某穿越活断层水工隧洞柔性连接段的接头处的钢筋混凝土及聚脲弹性体为研究对象,通过开展聚脲弹性体的锚固长度试验研究,确定了聚脲弹性体的锚固长度;通过开展柔性连接段接头处的渗透试验研究,获得其渗透系数、波速、孔隙率及微细观结构随渗透压增加的变化规律,揭示了水工隧洞运行期柔性连接段接头处的渗透损伤机制;据此,提出了适用于水工隧洞柔性连接段接头处的止水措施,并通过试验研究对其止水效果进行评价,为水工隧洞柔性连接段接头处的止水设置提供科学依据,具体的研究内容和研究成果概述如下:（1）中心拔出试验的结果表明:锚固长度为5d和8d的试样会在试验中出现钢筋或聚脲弹性体完全被拔出的现象,试样遭到破坏;对于锚固长度为10d的试样,钢筋-聚脲弹性体及混凝土三者之间仅表现出一小部分的粘结失效,但整体强度仍能较好的发挥;（2）水工隧洞柔性连接段的接头处在经过渗透压作用后,相比于0.5MPa渗透压,渗透系数在1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa下分别增加了11.32%、24.53%、30.19%;在0.5MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa渗透压条件下,与未进行渗透试验的试样相比,波速分别减小了1.58%、5.48%、10.21%、13.79%,孔隙率分别增大了2.61%、7.32%、10.95%、15.91%;柔性连接段接头处的微细观结构试验表明:接头处的微孔隙率及裂隙随着渗透压的增加而增多。（3）水工隧洞柔性连接段的接头处之所以出现损伤,是渗透压力的增加使得原有微孔隙的扩展及裂隙发育所导致的。微孔隙的逐渐扩展及裂隙发育,使得混凝土与聚脲弹性体连接的部位形成渗流通道,水流沿着渗流通道继续渗透,可能会造成混凝土和聚脲弹性体连接的紧密性下降,进而使得柔性连接段的接头处出现损伤,影响水工隧洞的正常运行。（4）采取在连接材料（聚脲弹性体）及混凝土表面开槽的方式设置止水后,试样渗透系数的增幅明显减小;与渗透之前的试样相比,波速分别减小了1.01%、2.22%、2.89%、3.86%,孔隙率分别增大了1.20%、3.11%、6.48%、8.40%;相比于无止水的试样,波速的减小幅度及孔隙率的增幅都明显放缓,试样中的微裂隙及微孔隙有明显减少。（5）采用在连接材料（聚脲弹性体）及混凝土表面开槽的方式设置止水,可使得混凝土与连接材料互相嵌入其内部;也可大大延长渗透水流的渗径,减小作用在接头处的渗透压力,最终减缓甚至是抑制其出现损伤。
张英杰[4]（2018）在《小断面水工隧洞施工排水条件的改善》文中指出为了保持小断面水工隧洞良好的施工排水状况,完善其长期使用中的服务功能,需要注重其施工排水方面存在的问题,不断改善这类水工隧洞施工排水条件。在此基础上,有利于提升小断面水工隧洞潜在的应用价值,使得其施工过程中排水方面的问题发生率下降,从而为我国水利工程建设积累更多的实践经验。基于此,文章就小断面水工隧洞施工排水条件的改善展开论述。
周亚峰[5]（2016）在《水工隧洞渗流—应力—损伤/开裂耦合理论及方法研究》文中进行了进一步梳理随着地下空间大规模的开发与利用,隧洞在交通、矿产、石油、水利等诸多行业中得到广泛应用。然而,在隧洞开挖过程中常遇到涌水灾害、围岩失稳等问题,对施工安全造成威胁,引起隧洞结构和生态环境的破坏；在运营过程中隧洞衬砌结构受水压力作用和围岩约束的影响,在渗流、应力和损伤间的耦合作用下,其受力变形特点、开裂情况均与普通混凝土构件有较大的区别。因而有必要对隧洞在施工开挖和运行期间的渗流场演化规律,高内水压力作用下衬砌裂缝产生及扩展机制、钢筋受力变化特征等展开研究,为隧洞围岩稳定和安全运行提供设计和施工的理论依据。本文主要研究内容如下：（1）针对水工隧洞施工开挖期的渗流问题,在总结比较了国内外各种解析方法的基础上,采用保角变换法推导了隧洞开挖完成后的渗流量解析计算方法,通过数值计算方法进行对比,指出隧洞开挖导致的地下水位线降低对渗透流量有较大影响,传统解析方法中假定水位线保持不变将导致结果偏大。在隧洞开挖后渗流场达到稳定状态时,降低后地下水位高度与隧洞半径和初始地下水位高度密切相关,本文在数值计算结果基础上提出了一种简便计算隧洞开挖降低后水位高度的解析公式。进而,基于Goodman流量公式,考虑初始地下水位和开挖降低后水位的共同影响,提出了一种计算隧洞渗流量的解析公式,适用于不同地表倾角、隧洞半径和地下水位线高度等情况。（2）采用与时间相关的动态边界条件模拟TBM隧洞开挖、管片支护以及豆砾石灌浆等施工过程,建立反映管片衬砌渗透系数随水压力变化的等效耦合模型,并基于有限元软件ABAQUS二次开发平台,数值模拟分析了TBM隧洞从施工开挖、管片衬砌支护、充水运行到放空检修全过程的渗流场变化情况。结果表明：隧洞渗透孔压变化过程具有显着的时空效应,在隧洞开挖或衬砌支护过程尚未到监测断面之前,渗流场孔压已发生变化,表现出较为明显的空间效应,在通过监测断面附近约5πD长度范围内的孔压变化剧烈,随后隧洞周边孔压逐渐趋于稳定,主要体现了时间效应特征,并在开挖完成后约10πD或衬砌支护完成后约8πD左右达到稳定。（3）基于岩体弹塑性损伤本构模型,分析了隧洞开挖导致围岩受拉和压剪两种模式下的岩体损伤变量求解方法,引入描述岩体损伤时渗透系数演化方程,建立了岩体弹塑性渗流-应力-损伤耦合模型,依托USDFLD子程序将耦合模型嵌入到ABAQUS软件中实现了数值仿真计算。利用该模型对某隧洞开挖过程进行数值模拟,验证了所建立的耦合模型在模拟岩体渗流-应力-损伤耦合作用的可行性。考虑渗流场与应力场耦合作用后,隧洞变形量因隧洞开挖应力释放和排水固结作用导致整体变形比耦合前结果更大,而塑性应变更小、分布更均匀；在考虑围岩损伤对流固耦合影响之后,隧洞腰部岩体损伤区域渗透性能有较大提高。（4）在混凝土损伤开裂模型和透水衬砌理论基础上,考虑在高内水压力作用下衬砌损伤开裂与渗流场的耦合作用,引入突跳因子反映开裂衬砌渗透系数的变化,采用面面接触单元模拟衬砌与围岩间的有条件联合承载作用,提出了隧洞衬砌渗流-应力-开裂耦合模型,结果表明：该模型可以较好地反映了水工隧洞在充水加压过程中衬砌流固耦合工作机理,即在高内水压力作用下,衬砌开裂后裂缝呈现少而宽的分布规律；衬砌开裂位置的渗透系数显着增大,洞内水流经裂缝向外流动,衬砌与围岩将分别承担自身范围内的水压力,在其接触面上存在受拉脱开趋势,衬砌与围岩表现为有条件的联合承载特征。衬砌内钢筋应力不会随着内水压力增加而持续增大,钢筋应力随内压的增加幅度较小甚至出现应力回缩现象,整体维持在较小的应力水平。
刘来平[6]（2015）在《无压水工隧洞设计中的相关问题研究》文中进行了进一步梳理随着我国无压水工隧洞建设的不断发展,在无压水工隧洞设计方面的问题也越来越明显,本文对当前无压水工隧洞设计发展的相关问题进行分析,并且对无压水工隧洞设计过程中的各种问题进行阐述,旨在提高无压水工隧洞设计质量,为隧洞施工奠定坚实的基础。
孙倩[7]（2015）在《水工隧洞建设经验技术综述》文中指出本文对国内外水工隧洞的建设经验进行了综述,介绍了国内外,特别是我国水工隧洞建设的现状和远景,总结了水工隧洞地质勘探中的某些新技术。讨论水工隧洞的支护衬砌问题以及防渗排水技术措施,最后对我国现阶段水工隧洞建设中存在的问题进行综合分析,并提出相应的对策与建议,以供广大技术工作人员参考。
任俊[8]（2014）在《无压水工隧洞设计中的相关问题研究》文中研究指明随着我国无压水工隧洞建设的不断发展,关于无压水工隧洞设计方面的问题也逐渐凸显。笔者在分析总结当前我国无压水工隧洞设计发展状况的基础上,重点阐述了在设计过程中出现的主要问题,并针对这些问题提出相应的设计体会和解决对策。望本文能给相关无压水工隧洞设计的工作人员以借鉴和启示。
邵潮鑫,沈振中[9]（2014）在《基于ANSYS的隧洞衬砌有限元分析配筋法研究》文中指出水工隧洞衬砌承受水压力、围岩压力、弹性抗力等作用,常需要配筋。应用有限元法,提出了基于ANSYS二次开发的水工隧洞衬砌有限元分析配筋法。通过建立衬砌和围岩的整体有限元模型,计算分析了衬砌的应力分布,利用ANSYS软件的后处理功能,得到控制断面的应力分布和断面的内力值,据此进行配筋计算。经分析比较,该方法得到的配筋量与规范中给出的公式法所得配筋量接近。最后,在伊泰兹水电站引水隧洞的衬砌配筋设计中对该方法进行了实际应用,证明其合理可行。
陈振[10]（2013）在《水工导流隧洞混凝土衬砌开裂规律研究》文中指出水工隧洞属于地下隐蔽工程，具有它的特殊性。其一旦开挖形成就改变了岩体原来的平衡状态，从而引起孔洞附近的应力重分布，导致岩体的变形，严重时甚至发生崩塌，所以在水工隧洞中常需设置永久性衬砌。目前国内外大多只针对某单一工程实例水工隧洞衬砌进行了深入的结构分析和数值模拟研究，取得了较好的成果。但对于不同形状水工隧洞衬砌结构的对比分析、不同高跨比对衬砌工作特性的影响，其分析研究还不够全面和系统。因此有必要进行衬砌结构分析及体型优化研究，为水工隧洞设计与施工提供理论依据。本文以慈溪市姚江境内一项隧洞工程为依托，利用有限元软件ABAQUS建立多种水工隧洞模型，进行了了以下几方面研究：1、采用结构力学法分析了城门洞型水工隧洞在工况Ⅰ（围岩压力+衬砌自重）下的应力大小和位移分布规律。然后与有限元计算结果进行对比，说明成果的可靠性。2、建立了城门洞型水工隧洞有限元模型，对比分析了在不同工况下隧洞混凝土衬砌结构的应力大小和位移分布、在工况Ⅱ（围岩压力+衬砌自重+外水压力）条件下不同高跨比隧洞的应力大小及位移分布。3、建立了体型优化的城门洞型水工隧洞有限元模型，对比分析了在工况Ⅱ条件下衬砌底板角点采用过渡圆弧倒角优化后隧洞的应力大小及位移分布。4、建立了马蹄形水工隧洞有限元模型，对比分析了城门洞型和马蹄形隧洞的应力大小及位移分布。通过分析，发现结构力学计算结果中衬砌最大拉、压应力均小于有限元计算结果。隧洞结构主要处于受压状态，只有衬砌墙脚区域出现小范围受拉。衬砌底板角点处的应力集中现象通过过渡圆弧倒角使得整个结构受力和变形均得到改善。城门洞型水工隧洞若着重考虑抗拉强度及竖向位移的情况下，建议选择大的高跨比；着重考虑侧向变形的情况下，建议选择小的高跨比。城门洞型和马蹄形水工隧洞在本文工况情况下进行受力变形比较，建议在实际工程施工中选择马蹄形形状。
二、水工隧洞设计中的几个问题的探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水工隧洞设计中的几个问题的探讨（论文提纲范文）
（1）水工隧洞几个问题浅议（论文提纲范文）
| 0 前 言 |
| 1 预留变形量问题 |
| 2 衬砌是否考虑外水压力问题 |
| 3 固结灌浆问题 |
| 4 结 论 |
（2）富水环境下水工隧洞渗流计算及结构外水压力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 附件 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 问题的提出 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧洞渗流场研究 |
| 1.2.2 隧洞涌水量预测研究 |
| 1.2.3 渗流作用下隧洞衬砌外水压力研究 |
| 1.2.4 隧洞防渗排水措施研究 |
| 1.3 目前研究存在的不足 |
| 1.4 本文的研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 第二章 基于保角映射的水工隧洞渗流解析计算研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于复变函数理论的渗流计算方法 |
| 2.2.1 隧洞渗流解析数学模型 |
| 2.2.2 复变函数理论在平面稳态渗流中的应用 |
| 2.3 圆形隧洞渗流解析解 |
| 2.3.1 圆形隧洞围岩水头分布解析解 |
| 2.3.2 圆形隧洞渗流量预测公式推导 |
| 2.3.3 隧洞渗流量的影响因素分析 |
| 2.4 矩形隧洞渗流解析解 |
| 2.4.1 复平面内单位圆隧洞轴对称特征验证 |
| 2.4.2 矩形隧洞渗流解析解 |
| 2.5 直墙圆拱隧洞渗流解析解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 富水环境下水工隧洞渗流的三维数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水工隧洞渗流有限差分数值模拟基本理论 |
| 3.3 圆形隧洞围岩渗流场数值模拟分析 |
| 3.3.1 圆形隧洞模型及参数 |
| 3.3.2 模拟结果与分析 |
| 3.4 矩形隧洞渗流场数值模拟分析 |
| 3.4.1 矩形隧洞模型及参数 |
| 3.4.2 模拟结果与分析 |
| 3.5 直墙圆拱隧洞渗流场分析 |
| 3.5.1 隧洞模型及参数 |
| 3.5.2 模拟结果与分析 |
| 3.6 隧洞渗流解析解与数值模拟解的对比分析 |
| 3.7 不同水头下直墙圆拱隧洞围岩及衬砌渗流分析 |
| 3.7.1 隧洞数值分析模型 |
| 3.7.2 计算条件 |
| 3.7.3 计算工况 |
| 3.7.4 施工期工况围岩及支护结构渗流分析 |
| 3.7.5 运行期工况围岩及支护结构渗流分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 预灌浆防渗作用下隧洞涌水特征分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 预灌浆技术的提出 |
| 4.3 预灌浆防渗作用下圆形隧洞涌水量推导 |
| 4.3.1 灌浆前探测孔及隧洞毛洞涌水量 |
| 4.3.2 灌浆防渗后校准孔及灌浆隧洞涌水量 |
| 4.4 圆形隧洞涌水特征分析 |
| 4.4.1 探测孔涌水量与隧洞毛洞涌水量之间的关系 |
| 4.4.2 灌浆隧洞涌水量和隧洞涌水量之间的关系 |
| 4.5 软岩隧洞预灌浆加固范围研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 富水环境下隧洞衬砌结构外水压力分布研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 国内外外水压力计算模式 |
| 5.3 圆形隧洞衬砌外水压力解析解 |
| 5.3.1 基本模型及假定 |
| 5.3.2 解析计算 |
| 5.3.3 衬砌外水压力影响因素分析 |
| 5.4 马蹄形隧洞衬砌外水压力分布规律数值模拟分析 |
| 5.4.1 基本模型及参数 |
| 5.4.2 计算工况 |
| 5.4.3 数值计算结果分析 |
| 5.4.4 不同工况下衬砌外水压力折减系数分析 |
| 5.5 排水失效下马蹄形隧洞衬砌外水压力分布规律数值模拟 |
| 5.5.1 隧洞排水系统堵塞机理 |
| 5.5.2 隧洞排水系统堵塞、失效后衬砌外水压力分布 |
| 5.5.3 不同工况下衬砌外水压力折减系数分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 某引水隧洞工程衬砌外水压力分布研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 某引水隧洞工程概况 |
| 6.3 直墙圆拱隧洞衬砌外水压力监测结果分析 |
| 6.3.1 监测点布置 |
| 6.3.2 衬砌外水压力分析 |
| 6.4 直墙圆拱隧洞衬砌外水压力分布数值分析 |
| 6.4.1 计算模型及参数 |
| 6.4.2 计算工况 |
| 6.4.3 隧洞衬砌结构外水压力分布情况分析 |
| 6.4.4 不同工况下衬砌外水压力折减系数分析 |
| 6.5 高外水压力下的“降压减排”措施分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 一、攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 二、攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（3）某穿越活断层的水工隧洞柔性连接段渗透特性与止水研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 存在的问题 |
| 1.3 本文的研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 水工隧洞柔性连接段聚脲弹性体的锚固长度试验研究 |
| 2.1 试验设备 |
| 2.2 试验试样 |
| 2.2.1 试样材料 |
| 2.2.2 试样加工及处理 |
| 2.2.3 试样的制作与养护 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.4 试验结果 |
| 2.4.1 试验现象 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 渗透压力下水工隧洞柔性连接段接头处的损伤试验研究 |
| 3.1 水工隧洞柔性连接段接头处的渗透测试试验 |
| 3.1.1 试验设备 |
| 3.1.2 试验条件 |
| 3.1.3 试验原理 |
| 3.1.4 试验试样 |
| 3.1.5 试验方案 |
| 3.1.6 试验结果 |
| 3.2 水工隧洞柔性连接段接头处的波速测试试验 |
| 3.2.1 试验设备 |
| 3.2.2 试验试样 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.2.4 试验结果 |
| 3.3 水工隧洞柔性连接段接头处的孔隙率测试试验 |
| 3.3.1 试验设备 |
| 3.3.2 试验试样 |
| 3.3.3 试验方案 |
| 3.3.4 试验结果 |
| 3.4 水工隧洞柔性连接段接头处的微细观结构测试试验 |
| 3.4.1 试验设备 |
| 3.4.2 试验方案 |
| 3.4.3 试验结果 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 渗透压力下水工隧洞柔性连接段接头处的损伤机制分析 |
| 第五章 渗透压力下水工隧洞柔性连接段接头处的止水效果试验研究 |
| 5.1 止水方式的选取 |
| 5.2 设止水后水工隧洞柔性连接段接头处的渗透试验 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 试验结果 |
| 5.3 设止水后水工隧洞柔性连接段接头处的波速测试试验 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 试验结果 |
| 5.4 设止水后水工隧洞柔性连接段接头处的孔隙率测试试验 |
| 5.4.1 试验方案 |
| 5.4.2 试验结果 |
| 5.5 设止水后水工隧洞柔性连接段接头处的微细观结构测试试验 |
| 5.5.1 试验方案 |
| 5.5.2 试验结果 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 水工隧洞柔性连接段接头处的止水效果及机理分析 |
| 6.1 水工隧洞柔性连接段接头处的宏观参数随渗透压变化的数理模型 |
| 6.1.1 水工隧洞柔性连接段接头处的渗透系数随渗透压变化的数理模型 |
| 6.1.2 水工隧洞柔性连接段接头处的波速随渗透压变化的数理模型 |
| 6.1.3 水工隧洞柔性连接段接头处的孔隙率随渗透压变化的数理模型 |
| 6.2 水工隧洞柔性连接段接头处的止水效果评价 |
| 6.3 水工隧洞柔性连接段接头处止水措施的止水机理分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）小断面水工隧洞施工排水条件的改善（论文提纲范文）
| 1 重视小断面水工隧洞施工排水条件改善的必要性 |
| 1.1 有利于优化小断面水工隧洞的使用功能, 保持良好的施工排水状况 |
| 1.2 有利于降低小断面水工隧洞施工成本, 为其排水性能优化提供保障 |
| 1.3 有利于优化施工排水设计, 实现水利事业的可持续发展 |
| 2 小断面水工隧洞实践过程中的施工影响因素 |
| 2.1 不良地质条件的影响 |
| 2.2 地下水的影响 |
| 2.3 积水问题的影响 |
| 3 小断面水工隧洞实践中的施工排水问题 |
| 3.1 实践中的排水困难 |
| 3.2 实践中的动力备置困难 |
| 3.3 施工中的设备配置缺乏有效性 |
| 4 改善小断面水工隧洞施工排水条件的相关措施 |
| 4.1 优化施工设计, 完善施工排水方案 |
| 4.2 注重性能可靠的排水设备使用, 确保设施布置合理性 |
| 4.3 重视施工排水方面的控制与管理, 加强信息技术使用 |
| 5 结语 |
（5）水工隧洞渗流—应力—损伤/开裂耦合理论及方法研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 基本理论 |
| 2.1 隧洞渗流分析基本理论 |
| 2.2 岩体弹塑性本构模型 |
| 2.3 混凝土塑性损伤本构模型 |
| 2.4 钢筋模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水工隧洞渗透流量理论模型研究 |
| 3.1 解析计算方法 |
| 3.2 数值计算方法 |
| 3.3 渗流量解析公式 |
| 3.4 地表倾斜情况 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 TBM隧洞渗透孔压的时空效应研究 |
| 4.1 TBM隧洞渗流分析模型 |
| 4.2 渗流场动态演化过程 |
| 4.3 时空效应的影响范围 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水工隧洞围岩渗流-应力-损伤耦合分析 |
| 5.1 围岩渗流-应力-损伤耦合模型 |
| 5.2 耦合模型子程序二次开发 |
| 5.3 耦合模型数值求解 |
| 5.4 耦合算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 高压隧洞衬砌渗流-应力-开裂耦合分析 |
| 6.1 透水衬砌理论模型 |
| 6.2 衬砌渗流-应力-开裂耦合模型 |
| 6.3 衬砌与围岩有条件联合承载 |
| 6.4 耦合迭代方法 |
| 6.5 耦合算例分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间与学位论文相关的科研成果 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 攻读博士期间参与的主要科研项目 |
| 致谢 |
（7）水工隧洞建设经验技术综述（论文提纲范文）
| 1 地质条件考虑 |
| 2 水工隧洞地勘技术探讨 |
| 3 支护与衬砌技术探讨 |
| 4 水工隧洞的防渗和排水技术探讨 |
| 5 存在的问题 |
| 6 结语 |
（8）无压水工隧洞设计中的相关问题研究（论文提纲范文）
| 1 相关概念界定 |
| 1.1 水工隧洞 |
| 1.2 无压水工隧洞 |
| 2 无压水工隧洞设计中的相关问题 |
| 2.1 无压水工隧洞设计的整体布置 |
| 2.2 围岩的最小厚度和弹性抗力的问题设计 |
| 2.3 无压水工隧洞设计中的支护和衬砌问题 |
| 2.4 无压水工隧洞设计中的防渗和排水问题 |
| 3 结束语 |
（9）基于ANSYS的隧洞衬砌有限元分析配筋法研究（论文提纲范文）
| 1 基于ANSYS的有限元分析配筋法 |
| 2 配筋法验证 |
| 3 应用实例 |
| 4 结语 |
（10）水工导流隧洞混凝土衬砌开裂规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及问题的提出 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水工隧洞衬砌设计理论研究 |
| 1.2.2 水工隧洞衬砌限裂措施研究 |
| 1.2.3 水工隧洞衬砌设计优化研究 |
| 1.2.4 水工隧洞结构设计计算方法 |
| 1.3 亟待进一步研究的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 水工隧洞衬砌结构计算的基本方法 |
| 2.1 水工隧洞衬砌结构计算方法 |
| 2.1.1 弹性力学法 |
| 2.1.2 结构力学法 |
| 2.1.3 有限元法 |
| 2.2 有限元法的基本理论 |
| 2.2.1 线弹性有限元求解原理 |
| 2.2.2 非线性有限元分析过程 |
| 2.3 弹塑性理论及材料本构模型 |
| 2.3.1 弹塑性理论基本原理 |
| 2.3.2 弹塑性理论基本方程 |
| 2.3.3 弹塑性理论三大假定 |
| 2.3.4 材料本构模型关系 |
| 2.4 有限元计算软件 ABAQUS 简介 |
| 2.4.1 ABAQUS 软件概述 |
| 2.4.2 ABAQUS 软件各模块简介 |
| 2.4.3 ABAQUS 软件分析步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水工隧洞衬砌的结构力学法分析 |
| 3.1 依托工程概况 |
| 3.2 设计荷载 |
| 3.2.1 无压隧洞设计荷载的选择 |
| 3.2.2 围岩压力的确定 |
| 3.2.3 弹性抗力的确定 |
| 3.3 水工隧洞的衬砌结构计算 |
| 3.3.1 城门洞型衬砌断面计算 |
| 3.3.2 计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 水工隧洞衬砌结构计算有限元模型 |
| 4.1 模型基本假定及计算范围 |
| 4.1.1 模型基本假定 |
| 4.1.2 模型计算范围 |
| 4.2 模型材料参数 |
| 4.3 水工隧洞平面有限元模型 |
| 4.3.1 分析问题类型 |
| 4.3.2 材料属性 |
| 4.3.3 单元属性定义 |
| 4.3.4 有限元网格划分 |
| 4.3.5 计算荷载 |
| 4.3.6 边界条件 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 城门洞型水工隧洞衬砌非线性有限元分析 |
| 5.1 分析思路 |
| 5.2 计算工况及计算方案 |
| 5.3 初始应力场计算和分析 |
| 5.3.1 初始应力场分析 |
| 5.3.2 自重应力场计算 |
| 5.3.3 初始自重应力场计算结果和分析 |
| 5.4 城门洞型水工隧洞非线性有限元分析 |
| 5.4.1 工况Ⅰ计算结果分析 |
| 5.4.2 与结构力学法计算结果对比分析 |
| 5.4.3 工况Ⅱ计算结果分析 |
| 5.4.4 两种工况对比分析 |
| 5.5 城门洞型水工隧洞体型优化分析 |
| 5.5.1 高跨比 1/2 计算结果分析 |
| 5.5.2 高跨比 2/1 计算结果分析 |
| 5.5.3 高跨比对衬砌应力、位移的影响分析 |
| 5.6 隧洞断面形状优化分析 |
| 5.6.1 断面形状优化方案 |
| 5.6.2 优化后衬砌应力、位移分布规律 |
| 5.6.3 断面形状优化后的效果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 马蹄形水工隧洞衬砌非线性有限元分析 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 马蹄形水工隧洞非线性有限元分析 |
| 6.2.1 工况Ⅰ计算结果分析 |
| 6.2.2 工况Ⅱ计算结果分析 |
| 6.2.3 两种工况对比分析 |
| 6.3 隧洞及衬砌形状对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、水工隧洞设计中的几个问题的探讨（论文参考文献）
- [1]水工隧洞几个问题浅议[J]. 王玉孝. 西北水电, 2021(03)
- [2]富水环境下水工隧洞渗流计算及结构外水压力研究[D]. 黄红元. 重庆交通大学, 2021(02)
- [3]某穿越活断层的水工隧洞柔性连接段渗透特性与止水研究[D]. 胡一楠. 合肥工业大学, 2020(02)
- [4]小断面水工隧洞施工排水条件的改善[J]. 张英杰. 中国高新科技, 2018(02)
- [5]水工隧洞渗流—应力—损伤/开裂耦合理论及方法研究[D]. 周亚峰. 武汉大学, 2016(08)
- [6]无压水工隧洞设计中的相关问题研究[A]. 刘来平. 云南省水利学会2015年度学术年会论文集, 2015
- [7]水工隧洞建设经验技术综述[J]. 孙倩. 江西建材, 2015(22)
- [8]无压水工隧洞设计中的相关问题研究[J]. 任俊. 江西建材, 2014(18)
- [9]基于ANSYS的隧洞衬砌有限元分析配筋法研究[J]. 邵潮鑫,沈振中. 南水北调与水利科技, 2014(04)
- [10]水工导流隧洞混凝土衬砌开裂规律研究[D]. 陈振. 重庆交通大学, 2013(03)