高地应力隧道爆破卸压残余应力方程探讨的开题报告.docx

高地应力隧道爆破卸压残余应力方程探讨的开题报告
开题报告
题目：高地应力隧道爆破卸压残余应力方程探讨
研究背景和意义：
随着经济的快速发展和城市化进程的加快，地下空间的需求逐渐增长。而隧道作为地下交通工程的重要组成部分，也得到了广泛应用。但是，在爆破施工的过程中，由于动力水平差异，隧道周围的岩石体会产生不同程度的变形和裂隙，严重影响了工程质量和安全性。若想要解决这一问题，就需要对隧道爆破过程中的卸压残余应力方程进行探讨。
研究内容：
本次研究主要是基于高地区隧道的实际爆破实验，分析爆破后岩体卸压残余应力的变化规律，并尝试推导出一个可行的方程式。具体的研究内容如下：
1.研究区域的分析与测定：选定一条高地区爆破隧道进行实地测量，并对影响周边岩体应力变换的因素进行分析。
2.爆破实验的进行：根据研究的区域和目标模型进行控制爆破实验，测量观测点周边岩体的应变变化和应力变化。
3.数据处理和结果分析：对爆破实验的数据进行测量处理和统计分析，尝试推导出爆破过程中高地隧道周边岩体卸压残余应力的方程式。
研究方法：
1.现场调研法：对高地隧道的实际情况进行了解，包括地形地貌和爆破施工的过程。
2.数值模拟法：运用ANSYS软件对高地隧道爆破的数值模拟分析，并对模拟得到的数据进行处理。
3.数据分析法：对实验得到的数据进行处理和统计，包括数据筛选、处理、分析等环节。
预期成果：
通过本次研究，可以得到以下预期成果：
1.推导出高地隧道爆破卸压残余应力的方程式，为隧道爆破施工提供理论参考依据。
2.对高地隧道岩体的卸压残余应力变化进行了分析和探讨，为工程建设的实际应用提供帮助和指导。
3.提出了解决隧道爆破过程中卸压残余应力的对策，可以为高地隧道的施工和后期维护提供方法和技术支持。
研究计划：
1.第一阶段（2周）：文献调研和资料收集，确定研究的具体方向和实验内容。
2.第二阶段（4周）：现场实验和数据采集，包括实际爆破模拟和岩体应力变化的测量。
3.第三阶段（6周）：数据处理和结果分析，结合数值模拟的数据分析，推导出岩体残余应力卸压方程式，并进行结果验证。
4.第四阶段（2周）：论文撰写和汇报准备。根据研究成果，撰写毕业论文，准备毕业答辩。
参考文献：
[1]周吉平，王兆云.岩石力学及工程力学[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]董泽臣，杨子骞.隧道工程[M].北京：中国铁道出版社，2019.
[3]王嘉鹏，彭文彬.隧道建设中卸荷效应的研究[J].工程建设与设计，2019，（2）：29-32。
[4]肖劲枫，张奕，彭元松.隧道施工中的力学问题与分析[J].岩石力学与工程学报，2020，39：3084-3093。