隧道力學概論

前言
1 固體力學基礎
1.1 應力分析
1.1.1 應力張量
1.1.2 剪應力互等定理與平衡方程
1.1.3 主應力和應力不變量
1.2 應變分析
1.2.1 應變張量
1.2.2 主應變和應變不變量
1.2.3 變形協(xié)調(diào)方程
1.3 本構模型
1.3.1 本構模型的類型
1.3.2 彈性本構方程
1.3.3 彈塑性本構方程
113.4 黏一彈塑性本構方程
1.4 固體力學控制微分方程與求解過程
1.4.1 彈性力學控制方程組與求解過程
1.4.2 彈性力學平面模型與應力函數(shù)解法
1.4.3 彈黏塑性力學控制方程組與彈塑性增量本構方程的數(shù)值積分
1.4.4 黏-彈性力學控制方程組與求解方法
2 隧道與圍巖
2.1 隧道的受力特點與力學模型
2.1.1 隧道的分類和受力特點
2.1.2 自然拱與隧道埋深劃分
2.1.3 隧道的地層-結(jié)構模型
2.1.4 圍巖特征線與支護特征線
2.1.5 隧道的荷載-結(jié)構模型與荷載計算方法
2.2 隧道施工基本內(nèi)容與圍巖行為分類
2.2.1 隧道施工基本內(nèi)容
2.2.2 隧道圍巖行為分類
2.3 圍巖的結(jié)構特征與物理力學特征
2.3.1 圍巖的結(jié)構特征
2.3.2 圍巖的基本物理力學性質(zhì)
2.3.3 圍巖的初始應力
2.3.4 圍巖的霍克一布朗屈服準則
2.4 圍巖分級（類）
2.4.1 圍巖分級的目的與指標
2.4.2 中國鐵路隧道圍巖分級及圍巖壓力經(jīng)驗公式
2.4.3 太沙基分級（簡介）
2.4.4 RMR分級
2.4.5 Q分級與應用
2.4.6 RMR分級與Q分級之間的相關性
2.4.7 土的分類
3 灤埋隧道彈黏塑性力學解析理論
3.1 深埋隧道圍巖應力-位移場與基本假設
3.1.1 深埋隧道圍巖應力-位移場
3.1.2 深埋隧道解析模型的基本假設
3.2 均勻初始應力場內(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 均勻初始應力場內(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力場內(nèi)深埋圓截面隧道彈塑性解
3.4.1 基本解析模型
3.4.2 針對莫爾-庫侖屈服準則和理想彈塑性零塑性體積應變模型的解析解
3.4.3 針對莫爾庫侖屈服準則和彈-脆塑性非關聯(lián)流動模型的解析解
3.4.4 針對霍克-布朗屈服準則和彈-脆塑性非關聯(lián)流動模型的解析解
3.4.5 針對無量綱霍克-布朗屈服準則和理想彈塑性非關聯(lián)流動模型的解析解
3.5 均勻各向同性初始應力場內(nèi)深埋圓截面隧道黏彈性解
3.5.1 針對麥克斯韋黏彈性模型的徑向相對位移
3.5.2 針對開爾文黏彈性模型的徑向相對位移
3.5.3 針對伯格斯黏彈性模型的徑向相對位移
3.6 均勻各向同性初始應力場內(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)的應力和相對位移
3.6.2 圍巖初始塑性區(qū)的應力和相對位移
3.6.3 圍巖瞬態(tài)塑性區(qū)的應力和相對位移
3.6.4 圍巖終態(tài)塑性區(qū)的應力和相對位移
3.6.5 圍巖瞬態(tài)彈性區(qū)的應力和相對位移
……
4 淺埋隧道經(jīng)驗公式與解析理論
5 淺埋隧道環(huán)境力學解析理論
6 數(shù)值模擬
7 物理模擬
8 參數(shù)估計與不確定性分析
附錄A 彈性平面模型的復變函數(shù)解法
附錄B 無限平面均勻應力場的彈性解
附錄C 均勻初始應力場深埋圓截面隧道彈性解的復變函數(shù)法推導
附錄D 深埋橢圓截面隧道的復勢函數(shù)
附錄E 無限長彈性地基梁的解析解
參考文獻