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硐室围岩开挖与支护过程中的力学机理与数值模拟研究的开题报告
一、研究背景
地下工程施工中，为了满足掘进、养护和使用期间的各项要求，通常需要进行周边围岩的开挖和支护。在此过程中，周边围岩经历了复杂的应力变化，其稳定性和承载力都需要充分考虑。
近年来，随着计算机技术的不断发展，数值模拟成为地下建筑施工中常用的手段，广泛应用于工程设计、工艺优化和风险评估等方面。硐室围岩开挖与支护的数值模拟研究，可以在一定程度上预测施工过程中的变形和破坏，为工程设计和实际施工提供有价值的参考。同时，通过对力学机理的分析，可以深入理解硐室周围围岩的应力变化规律，为硐室围岩支护设计提供理论基础。
二、研究内容
本文将对在硐室围岩开挖与支护过程中的力学机理与数值模拟进行研究。具体研究内容包括：
1.硐室周边围岩应力变化规律的分析：在硐室周边围岩的开挖过程中，由于开挖对围岩产生了初始应力变化作用，使得围岩中出现了复杂的应力分布，这些应力分布会随着开挖过程的演化而发生改变。通过对这些应力变化规律的分析，可以对硐室围岩的稳定性和承载力进行评估。
2.硐室围岩的数值模拟模型建立：在进行数值模拟之前，需要对施工现场进行实地调查，获取围岩的土壤参数等重要参数，并基于这些参数建立围岩的数值模拟模型。本文将采用有限元法对围岩的数值模拟进行建模，并采用PLAXIS软件进行求解。
3.硐室围岩开挖与支护过程中的数值模拟：在建立好模型之后，本文将通过PLAXIS软件对硐室围岩的开挖和支护过程进行数值模拟。具体包括对开挖过程中围岩的变形和应力变化的模拟，以及支护结构的模拟等。
4.数值模拟结果的分析与评估：通过对模拟结果的分析和评估，可以深入理解硐室周围围岩的应力变化规律，并评估硐室围岩的稳定性和承载力。同时，可以为实际施工提供有价值的参考。
三、研究意义
本文将对硐室围岩开挖与支护过程中的力学机理与数值模拟进行研究。通过对硐室周边围岩的应力变化规律的分析和数值模拟的研究，可以深入理解硐室围岩的稳定性和承载力，并为硐室围岩支护设计提供理论基础和科学依据。同时，对施工现场的风险评估和控制，以及工程施工进展的优化和调整等方面，都具有重要参考价值。