隧道力學(xué)概論

前言
1 固體力學(xué)基礎(chǔ)
1.1 應(yīng)力分析
1.1.1 應(yīng)力張量
1.1.2 剪應(yīng)力互等定理與平衡方程
1.1.3 主應(yīng)力和應(yīng)力不變量
1.2 應(yīng)變分析
1.2.1 應(yīng)變張量
1.2.2 主應(yīng)變和應(yīng)變不變量
1.2.3 變形協(xié)調(diào)方程
1.3 本構(gòu)模型
1.3.1 本構(gòu)模型的類(lèi)型
1.3.2 彈性本構(gòu)方程
1.3.3 彈塑性本構(gòu)方程
113.4 黏一彈塑性本構(gòu)方程
1.4 固體力學(xué)控制微分方程與求解過(guò)程
1.4.1 彈性力學(xué)控制方程組與求解過(guò)程
1.4.2 彈性力學(xué)平面模型與應(yīng)力函數(shù)解法
1.4.3 彈黏塑性力學(xué)控制方程組與彈塑性增量本構(gòu)方程的數(shù)值積分
1.4.4 黏-彈性力學(xué)控制方程組與求解方法
2 隧道與圍巖
2.1 隧道的受力特點(diǎn)與力學(xué)模型
2.1.1 隧道的分類(lèi)和受力特點(diǎn)
2.1.2 自然拱與隧道埋深劃分
2.1.3 隧道的地層-結(jié)構(gòu)模型
2.1.4 圍巖特征線與支護(hù)特征線
2.1.5 隧道的荷載-結(jié)構(gòu)模型與荷載計(jì)算方法
2.2 隧道施工基本內(nèi)容與圍巖行為分類(lèi)
2.2.1 隧道施工基本內(nèi)容
2.2.2 隧道圍巖行為分類(lèi)
2.3 圍巖的結(jié)構(gòu)特征與物理力學(xué)特征
2.3.1 圍巖的結(jié)構(gòu)特征
2.3.2 圍巖的基本物理力學(xué)性質(zhì)
2.3.3 圍巖的初始應(yīng)力
2.3.4 圍巖的霍克一布朗屈服準(zhǔn)則
2.4 圍巖分級(jí)（類(lèi)）
2.4.1 圍巖分級(jí)的目的與指標(biāo)
2.4.2 中國(guó)鐵路隧道圍巖分級(jí)及圍巖壓力經(jīng)驗(yàn)公式
2.4.3 太沙基分級(jí)（簡(jiǎn)介）
2.4.4 RMR分級(jí)
2.4.5 Q分級(jí)與應(yīng)用
2.4.6 RMR分級(jí)與Q分級(jí)之間的相關(guān)性
2.4.7 土的分類(lèi)
3 灤埋隧道彈黏塑性力學(xué)解析理論
3.1 深埋隧道圍巖應(yīng)力-位移場(chǎng)與基本假設(shè)
3.1.1 深埋隧道圍巖應(yīng)力-位移場(chǎng)
3.1.2 深埋隧道解析模型的基本假設(shè)
3.2 均勻初始應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)任意方位深埋圓截面隧道圍巖彈性解
3.2.1 控制方程組
3.2.2 邊界條件
3.2.3 解析解
3.3 均勻初始應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)深埋圓截面隧道彈性解
3.3.1 控制方程組
3.3.2 邊界條件
3.3.3 解析解
3.4 均勻各向同性初始應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)深埋圓截面隧道彈塑性解
3.4.1 基本解析模型
3.4.2 針對(duì)莫爾-庫(kù)侖屈服準(zhǔn)則和理想彈塑性零塑性體積應(yīng)變模型的解析解
3.4.3 針對(duì)莫爾庫(kù)侖屈服準(zhǔn)則和彈-脆塑性非關(guān)聯(lián)流動(dòng)模型的解析解
3.4.4 針對(duì)霍克-布朗屈服準(zhǔn)則和彈-脆塑性非關(guān)聯(lián)流動(dòng)模型的解析解
3.4.5 針對(duì)無(wú)量綱霍克-布朗屈服準(zhǔn)則和理想彈塑性非關(guān)聯(lián)流動(dòng)模型的解析解
3.5 均勻各向同性初始應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)深埋圓截面隧道黏彈性解
3.5.1 針對(duì)麥克斯韋黏彈性模型的徑向相對(duì)位移
3.5.2 針對(duì)開(kāi)爾文黏彈性模型的徑向相對(duì)位移
3.5.3 針對(duì)伯格斯黏彈性模型的徑向相對(duì)位移
3.6 均勻各向同性初始應(yīng)力場(chǎng)內(nèi)深埋圓截面隧道彈-脆黏塑性解
3.6.1 圍巖初始彈性區(qū)的應(yīng)力和相對(duì)位移
3.6.2 圍巖初始塑性區(qū)的應(yīng)力和相對(duì)位移
3.6.3 圍巖瞬態(tài)塑性區(qū)的應(yīng)力和相對(duì)位移
3.6.4 圍巖終態(tài)塑性區(qū)的應(yīng)力和相對(duì)位移
3.6.5 圍巖瞬態(tài)彈性區(qū)的應(yīng)力和相對(duì)位移
……
4 淺埋隧道經(jīng)驗(yàn)公式與解析理論
5 淺埋隧道環(huán)境力學(xué)解析理論
6 數(shù)值模擬
7 物理模擬
8 參數(shù)估計(jì)與不確定性分析
附錄A 彈性平面模型的復(fù)變函數(shù)解法
附錄B 無(wú)限平面均勻應(yīng)力場(chǎng)的彈性解
附錄C 均勻初始應(yīng)力場(chǎng)深埋圓截面隧道彈性解的復(fù)變函數(shù)法推導(dǎo)
附錄D 深埋橢圓截面隧道的復(fù)勢(shì)函數(shù)
附錄E 無(wú)限長(zhǎng)彈性地基梁的解析解
參考文獻(xiàn)