膨脹性黃土隧道變形特性及其支護(hù)技術(shù)

本書結(jié)構(gòu)體系完整，邏輯合理，論述清晰，內(nèi)容豐富，創(chuàng)新性強(qiáng)，實(shí)用價(jià)值大，可為從事膨脹性黃土隧道規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)和安全運(yùn)行管理的專家、學(xué)者和工程技術(shù)人員提供參考。

1　緒論

1.1　膨脹性黃土概況

1.2　膨脹性黃土的物理力學(xué)特性

1.3　膨脹性黃土的工程特性

1.4　膨脹性黃土隧道的研究現(xiàn)狀

1.5　膨脹性黃土隧道變形特點(diǎn)

1.6　膨脹性黃土隧道支護(hù)方法選擇

1.7　膨脹性黃土隧道支護(hù)技術(shù)研究的任務(wù)和意義

2　膨脹性黃土隧道圍巖變形

2.1　隧道圍巖變形及破壞分析

2.2　圍巖破壞模式

2.3　圍巖破壞準(zhǔn)則

2.4　膨脹性黃土隧道圍巖變形特性

3　膨脹性黃土隧道變形原因分析

3.1　水對(duì)黃土隧道變形的影響

3.2　圍巖特性對(duì)黃土隧道變形的影響

3.3　初期支護(hù)對(duì)黃土隧道變形的影響

3.4　施工工藝對(duì)黃土隧道變形的影響

3.5　黃土隧道圍巖受力的彈塑性理論解析

4　膨脹性黃土隧道變形特性

4.1　建設(shè)期變形破壞的特征

4.2　建設(shè)期變形破壞的模式

4.3　建設(shè)期變形破壞的危害

4.4　深埋黃土隧道的變形特性

4.5　淺埋黃土隧道的變形特性

5　膨脹性黃土隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

5.1　常用的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)分類

5.2　超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的

5.3　超前地質(zhì)預(yù)報(bào)包含的主要內(nèi)容

5.4　超前地質(zhì)預(yù)報(bào)存在的主要問題

6　膨脹性黃土隧道沉降及防治

6.1　地表沉降變形理論及預(yù)估方法

6.2　隧道沉降的主要因素

6.3　隧道地表沉降控制技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

6.4　施工工藝的優(yōu)化

6.5　地表沉降規(guī)律分析

6.6　地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)

6.7　初期支護(hù)

7　膨脹性黃土隧道支護(hù)研究

7.1　支護(hù)原理分析

7.2　支護(hù)與圍巖相互作用研究

7.3　膨脹性黃土隧道鋼架作用機(jī)理分析及效果評(píng)價(jià)

8　小河溝黃土隧道支護(hù)方法

8.1　工程概況

8.2　小河溝隧道施工組織設(shè)計(jì)研究

8.3　小河溝隧道施工技術(shù)選擇

8.4　超前支護(hù)

8.5　初期支護(hù)

8.6　防排水工程

8.7　拱墻二次襯砌

8.8　仰拱及填充

9　小河溝隧道監(jiān)控量測(cè)

9.1　監(jiān)控量測(cè)情況

9.2　監(jiān)控量測(cè)措施

10　我國(guó)膨脹性黃土隧道建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)

10.1　我國(guó)膨脹性黃土隧道建設(shè)面臨的問題

10.2　膨脹性黃土隧道發(fā)展趨勢(shì)及展望 2100433B

本書共十章，采用理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、監(jiān)控量測(cè)、數(shù)值模擬等研究方法與手段，研究了膨脹性黃土隧道的變形特性及支護(hù)技術(shù)。第一章介紹了膨脹性黃土概況、工程特性以及膨脹性黃土隧道國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀；第二章至第四章，分析了膨脹性黃土隧道圍巖變形破壞模式、變形原因和變形特征；第五章介紹了幾種比較常用的隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法；第六章分析了膨脹性黃土隧道沉降特性及其控制技術(shù)；第七章分析了膨脹性黃土隧道支護(hù)技術(shù)；第八章至第九章以小河溝隧道為工程案例分析了膨脹性黃土隧道支護(hù)技術(shù)及其隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)；第十章簡(jiǎn)要分析了我國(guó)膨脹性黃土隧道建設(shè)所面臨的問題與發(fā)展展望。

以鐵路及公路大斷面黃土隧道為依托工程，在近年來承擔(dān)的相關(guān)研究項(xiàng)目及已有大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用理論分析、數(shù)值模擬、離心試驗(yàn)、室內(nèi)模型試驗(yàn)等綜合方法，開展大斷面黃土隧道施工時(shí)空效應(yīng)分析及支護(hù)結(jié)構(gòu)作用機(jī)理研究。主要內(nèi)容：研究大斷面黃土隧道變形特性、施工過程的時(shí)空效應(yīng)及支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的變化規(guī)律，并提出施工過程沉降控制標(biāo)準(zhǔn)；研究淺埋、深埋大斷面黃土隧道錨桿的力學(xué)性能及其作用效果，提出大斷面黃土隧道取消系統(tǒng)錨桿的可行性；研究黃土隧道鋼架 噴混凝土的承載力隨時(shí)間變化規(guī)律，型鋼鋼架與格柵鋼架的性能及適用性，以及相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)；在此基礎(chǔ)上，研究提出隧道合理的支護(hù)形式及支護(hù)參數(shù)。研究成果為黃土隧道的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)，為施工中的變形控制提供理論依據(jù)和方法。

近年來我國(guó)高速鐵路及公路工程中修建了大量大斷面黃土隧道，揭示大斷面黃土隧道變形特征及初支與圍巖作用機(jī)理，從而采取合理的支護(hù)措施和施工方法是目前極需解決的問題。項(xiàng)目以多座鐵路及公路大斷面黃土隧道為依托，采用理論分析、數(shù)值模擬、離心試驗(yàn)等綜合方法，開展了大斷面黃土隧道施工時(shí)空效應(yīng)分析及支護(hù)結(jié)構(gòu)作用機(jī)理研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：（1）大斷面黃土隧道變形特性；（2）大斷面黃土隧道施工過程時(shí)空效應(yīng)分析；（3）大斷面黃土隧道系統(tǒng)錨桿作用機(jī)理及效果研究；（4）大斷面黃土隧道格柵鋼架作用機(jī)理及適應(yīng)性研究。 項(xiàng)目收集了大量大斷面黃土隧道變形數(shù)據(jù)，明確了其變形規(guī)律，建立大斷面黃土隧道施工過程數(shù)值模擬計(jì)算模型，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)變形數(shù)據(jù)，分析了施工過程時(shí)空效應(yīng)。建立了大斷面黃土隧道錨桿作用數(shù)值計(jì)算模型和離心試驗(yàn)?zāi)Ｐ停U明了錨桿作用機(jī)理，通過大斷面黃土隧道有、無系統(tǒng)錨桿現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，明確提出大斷面黃土隧道應(yīng)取消系統(tǒng)錨桿。建立了黃土隧道圍巖特征曲線和支護(hù)特征曲線力學(xué)計(jì)算模型，分析了格柵拱架 噴射混凝土、型鋼拱架 噴射混凝土與圍巖作用機(jī)理，通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)，分析了格柵拱架適應(yīng)性，提出大斷面黃土隧道應(yīng)采用格柵拱架支護(hù)，建立了大斷面黃土隧道施工及變形控制體系。研究成果在鄭西高速鐵路，寶蘭客專、武西高速等工程了開展了試驗(yàn)應(yīng)用，為我國(guó)大斷面黃土隧道順利修建提供了重要理論基礎(chǔ)和工程借鑒。 項(xiàng)目發(fā)表論文7篇，其中EI論文6篇，申請(qǐng)發(fā)明專利3項(xiàng)；培養(yǎng)博士生2名，碩士生4名，參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議3次，國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議3次；研究成果獲得省部級(jí)二等獎(jiǎng)1次，國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1次。 2100433B

本書共十章，采用理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、監(jiān)控量測(cè)、數(shù)值模擬等研究方法與手段，對(duì)膨脹性黃土隧道安全施工技術(shù)進(jìn)行了全面分析研究。第一章分析了膨脹性黃土的基本特征及其隧道建設(shè)的建設(shè)概況和研究現(xiàn)狀；第二至第三章分析了膨脹性黃土隧道圍巖工程特征、變形特性及其影響因素；第四章分析了膨脹性黃土隧道圍巖地質(zhì)災(zāi)害及其防治技術(shù)；第五章分析了膨脹性黃土隧道安全施工管理技術(shù)；第六至十章以小河溝隧道為工程案例分析了膨脹性黃土隧道安全施工技術(shù)。

適讀對(duì)象

本書結(jié)構(gòu)體系完整，邏輯合理，論述清晰，內(nèi)容豐富，創(chuàng)新性強(qiáng)，實(shí)用價(jià)值大，可為從事膨脹性黃土隧道規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)和安全運(yùn)行管理的專家、學(xué)者和工程技術(shù)人員提供參考。 2100433B