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坚硬裂隙岩体开挖扰动区形成机理研究的开题报告

一、选题背景及研究意义

目前，隧道开挖已成为城市建设和交通基础设施建设中不可或缺的

环节，但在实际施工过程中，隧道开挖对周围环境的影响较大，如岩体

的泊松比增大、裂隙扩展等，这些都将对工程建设产生一定的影响。因

此，需要深入研究隧道开挖对围岩的影响机理。

本文选取坚硬裂隙岩体作为研究对象，以揭示隧道开挖对裂隙岩体

形成机理的影响，从而为相关工程的建设提供一定的理论支撑。

二、研究内容

（1）裂隙岩体力学特性分析

本研究将对坚硬裂隙岩体进行相关试验，研究裂隙岩体的力学特性，

包括应力分布、岩体应变、岩体变形等指标。

（2）隧道开挖扰动区形成机理研究

在对裂隙岩体力学特性进行分析后，本文将探究隧道开挖对裂隙岩

体扰动区形成的机理，分析裂隙岩体在开挖过程中的应力变化情况，研

究裂隙面的扩展规律和裂隙岩体在不同阶段的变形情况。

（3）裂隙岩体开挖扰动影响因素分析

最后，本研究将对影响裂隙岩体开挖扰动的因素进行分析，包括岩

层的特性、工程施工方式、支护结构等因素的影响，并对各因素的影响

程度进行比较，以便更加深入地理解隧道开挖对裂隙岩体的影响。

三、研究方法

本研究采用实验室试验和数值模拟相结合的研究方法。在实验室中

采用钻孔取样方法，获取坚硬裂隙岩体的样本进行试验，同时采用数值

模拟方法对裂隙岩体扰动区的形成机理进行研究。

四、预期成果

通过本研究，将揭示隧道开挖对裂隙岩体的影响机理，分析开挖扰

动所产生的裂隙面的扩展规律和裂隙岩体在不同阶段的变形情况，探究

裂隙岩体开挖扰动的影响因素。同时，本研究也将为相关工程的建设提

供一定的理论支撑。