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碳质板岩隧道变形机理与围岩分级方法研究的开题报告
一、选题背景
隧道建设是现代交通建设中的重点项目之一，在隧道建设中，矿山大巷、城市隧道、铁路隧道等都采用了碳质板岩作为隧道围岩。然而，在工程施工过程中，碳质板岩隧道的围岩变形问题一直是个难题，严重影响着隧道的施工效率和使用寿命。因此，本文选取了碳质板岩隧道变形机理与围岩分级方法作为研究对象。
二、研究意义
碳质板岩隧道建设是一项长期的工程，而隧道围岩的稳定性直接影响到工程建设的进度和投资，因此，对于碳质板岩隧道的变形机理及围岩分级方法进行研究，对于隧道建设具有重要的推动作用。另外，研究得出的变形机理及围岩分级方法，不仅可以优化隧道施工方案，还可以有效提高隧道设施的使用寿命，降低后期维修费用，对于促进桥梁隧道建设的可持续发展和保障人民生命财产安全具有重要的意义。
三、研究内容
本文将从碳质板岩隧道的基本特性出发，分析碳质板岩的物理力学特性、变形机理，包括板岩固结应力变形、岩石裂隙产生与扩展、岩石层间滑动等方面。同时，将结合现有的实验数据及现场数据，建立碳质板岩隧道围岩分类标准，并对不同级别的围岩划分后的围岩进行破坏性分析、判定及预测。最后，结合实例，验证本文得出的变形机理及围岩分级方法的可行性。
四、研究方法
本文主要采用室内实验及现场调查相结合的方法进行研究，在实验研究中，采用岩石力学试验机、岩石物理性能测试仪、微型测震设备等手段，对碳质板岩进行室内实验，通过数据统计和分析得出板岩的物理力学特性；在现场调查中，采用地质勘察、钻探、岩石现场测试等方法，对实际隧道中的碳质板岩进行数据采集。
五、预期成果
本文预期达到的成果是：明确碳质板岩隧道的物理力学特性，分析板岩的变形机理；建立碳质板岩隧道围岩分级标准，并对不同级别的围岩进行破坏性分析与该类围岩的预测；证明本文得出的变形机理及围岩分级方法的合理性，为碳质板岩隧道的施工提供理论指导和技术支持，并对于促进隧道建设的可持续发展有一定的推动作用。
六、研究计划
本文的研究计划分为以下几个阶段：
第一阶段：对碳质板岩隧道围岩的基本特性进行分析，并研究板岩物理力学特性及变形机理；
第二阶段：结合现有实验数据及现场数据，建立碳质板岩隧道围岩分类标准，并对不同级别的围岩进行破坏性分析、判定及预测；
第三阶段：通过实例，验证本文得出的变形机理及围岩分级方法的可行性；
第四阶段：分析研究结果，提出建议并将研究成果写成论文。
七、论文时限
本文完成的时间预计为一年，其中，前三个月进行文献检索和资料搜集以及研究计划的安排；第三个月至第八个月开展实验和现场调查研究；第九个月至第十个月，对研究结果进行分析和总结，对本文得出的变形机理及围岩分级方法进行验证和应用；第十二个月完成论文写作工作。
八、参考文献
1.刘红信,王永贵,黄德胜.塑性板岩隧道围岩分类与支护设计研究.岩土工程学报,2014,36(11):2021-2028.
2.刘道饶.隧道变形机理及影响因素分析.岩土力学,2015,26(1):35-39.
3.王德.城市隧道围岩力学行为特性研究.土木工程学报,2016,49(1):103-109.
4.马克平.基于混凝土强度的隧道围岩分级方法及其应用研究.岩土工程学报,2017,39(8):1449-1456.
5.姚明华.隧道围岩分类和支护设计.广东交通,2018,40(6):41-44.