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第1章 概论1

1.1 引言1

1.2 课题来源与研究意义4

1.3 国内外研究现状5

1.3.1 地下洞室围岩质量分级方法5

1.3.2 坝基岩体质量分级方法10

1.3.3 岩体质量智能分级方法13

1.3.4 岩体质量分级方法存在的问题与发展趋势16

1.4 主要研究内容与关键技术路线17

1.5 本课题研究的主要创新点18

1.6 研究成果的工程应用情况与推广前景分析20

1.6.1 研究成果在某大型水利枢纽工程中的应用情况20

1.6.2 研究成果推广应用前景分析21

1.7 小结21

第2章 层状岩体结构类型划分方案及其工程应用22

2.1 引言22

2.2 层状岩体结构类型划分现状23

2.3 层状岩体结构类型划分方案（标准）28

2.4 层状岩体结构类型划分方案及其工程应用29

2.4.1 地层岩性29

2.4.2 地质构造与结构面特征30

2.4.3 层状岩体结构面间距统计情况32

2.4.4 层状岩体结构类型划分方案34

2.5 小结37

第3章 近水平层状岩体结构特征对岩体质量分级的影响38

3.1 引言38

3.2 层状岩体结构对岩体质量分级指标的影响39

3.3 层状岩体中的各向异性问题41

3.3.1 层状岩体强度的各向异性特征41

3.3.2 层状岩体变形的各向异性特征42

3.4 层状岩体中的层间剪切带问题42

3.5 坝址区层状岩体结构发育特征44

3.5.1 地层岩性特征44

3.5.2 相变与层间剪切带问题47

3.5.3 节理裂隙与地下水发育规律50

3.5.4 各向异性或横观各向同性问题52

3.6 近水平层状岩体质量分级的几个问题54

3.7 小结55

第4章 含层间剪切带的层状复合岩体失稳机制研究56

4.1 引言56

4.2 层间剪切带对层状复合岩体稳定性影响的作用机制57

4.2.1 含层间剪切带的层状复合岩体系统力学模型57

4.2.2 层间剪切带对层状复合岩体系统稳定性的影响分析58

4.3 含层间剪切带的层状复合岩体失稳突变理论模型60

4.4 层间剪切带引起层状复合岩体变形破坏的演化过程64

4.5 小结66

第5章 含层间剪切带的层状复合岩体质量分级研究67

5.1 引言67

5.2 坝址区层间剪切带发育特征68

5.2.1 坝址区层间剪切带的勘察方法与空间分布规律69

5.2.2 坝址区层间剪切带的抗剪强度参数取值72

5.3 含层间剪切带的层状岩体质量分级评价方法75

5.3.1 有关岩体质量分级方法对层间剪切带的考虑75

5.3.2 含层间剪切带的层状复合岩体质量分级评价指标76

5.3.3 含层间剪切带的层状复合岩体质量分级评价方法77

5.4 层状复合岩体质量分级修正BQ法的有效性验证80

5.4.1 工程地质条件80

5.4.2 考虑层间剪切带影响的层状岩体质量分级结果81

5.4.3 修正的BQ法与其他分级方法的比较81

5.5 小结84

第6章 近水平复杂层状岩体质量初步分级研究85

6.1 引言85

6.2 岩体质量分级基本方法86

6.2.1 南非地质力学RMR分级法86

6.2.2 岩体质量指标Q系统分级法88

6.2.3 《工程岩体分级标准》BQ分级法91

6.2.4 《水利水电工程地质勘察规范》HC分级法93

6.3 岩体质量分级考虑因素93

6.3.1 分级因素的选取原则94

6.3.2 分级指标的定性描述与定量划分94

6.3.3 分级指标权重的分配96

6.4 坝基岩体质量分级初步研究97

6.4.1 坝址区地层岩性、地质构造特征97

6.4.2 坝基岩体结构分类97

6.4.3 坝基岩体质量分级因素与指标98

6.4.4 坝基岩体质量分级初步结果100

6.5 地下洞室围岩质量分级初步研究101

6.5.1 洞室围岩质量分级方法101

6.5.2 洞室围岩质量分级指标101

6.5.3 洞室围岩质量初步分级的几种方案102

6.5.4 主要建筑物洞室围岩质量初步分级结果与评价105

6.5.5 四种岩体质量分级方法之间的相关性分析105

6.6 小结110

第7章 改进的距离判别-层次分析法及其在复杂层状岩体质量分级中的应用111

7.1 引言111

7.2 距离判别法基本原理114

7.2.1 马氏距离判别法114

7.2.2 判别准则的有效性评价116

7.3 距离判别法存在的不足及其改进117

7.3.1 基于主成分分析的加权距离判别法117

7.3.2 基于层次分析法的加权距离判别法119

7.4 基于改进的距离判别-层次分析法的岩体质量分级123

7.4.1 岩体质量分级指标的选择与级别划分的确定123

7.4.2 改进的距离判别-层次分析法的岩体质量分级步骤124

7.4.3 改进的距离判别-层次分析法岩体质量分级模型124

7.4.4 改进的距离判别-层次分析法模型的有效性检验127

7.5 改进的距离判别-层次分析法在近水平复杂层状岩体质量分级中的应用130

7.5.1 近水平层状岩体质量分级指标体系130

7.5.2 近水平层状岩体质量等级划分132

7.5.3 基于改进的层次分析的指标体系权重确定132

7.5.4 层状岩体质量分级的改进的距离判别-层次分析法模型及检验134

7.6 小结138

第8章 近水平复杂层状岩体质量分级评价体系与工程实践139

8.1 引言139

8.1.1 层状岩体质量分级的影响因素139

8.1.2 层状岩体质量分级的主要原则140

8.2 近水平复杂层状岩体质量分级体系141

8.2.1 近水平复杂层状岩体质量分级指标体系141

8.2.2 近水平复杂层状岩体质量分级方法体系146

8.3 基于层状岩体质量分级方法的岩体力学参数与支护措施149

8.4 近水平复杂层状岩体质量分级的工程实践153

8.4.1 坝基岩体质量分级153

8.4.2 洞室围岩质量分级154

8.4.3 岩体力学参数建议值与支护措施163

8.5 小结164

第9章 结论与建议165

9.1 结论165

9.2 建议167

参考文献169