本書依托典型的遭遇復雜地質段的特長隧道工程——重慶南川至貴州道真高速公路馬嘴隧道，以層狀巖體隧道出現格柵架扭曲變形、拱頂噴射混凝土開裂及底鼓等大變形現象為工程背景，綜合應用室內試驗、數值模擬、理論分析、物理模擬和現場檢測等方法，輔以掃描電子顯微鏡掃描、計算機斷層掃描技術等細觀試驗手段，先后研究層狀含水頁巖和層狀復合巖體的損傷特性、隧道支護結構的支護作用機理及隧道開挖損傷區的計算與檢測方法。 根據試驗結果建立滲流-應力-損傷耦合模型， 對多場耦合及支護結構共同作用下的層狀含孔洞試件進行真三軸數值計算研究，分析其損傷演化規律。將數值計算模型應用于現場隧道開挖損傷區的計算， 并通過地質雷達和巖體三維超聲成像檢測對數值模擬結果進行驗證。
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