膨脹性黃土隧道變形特性及其支護技術

本書結構體系完整，邏輯合理，論述清晰，內容豐富，創(chuàng)新性強，實用價值大，可為從事膨脹性黃土隧道規(guī)劃、勘察、設計、施工、監(jiān)測和安全運行管理的專家、學者和工程技術人員提供參考。

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狀

1.5　膨脹性黃土隧道變形特點

1.6　膨脹性黃土隧道支護方法選擇

1.7　膨脹性黃土隧道支護技術研究的任務和意義

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　水對黃土隧道變形的影響

3.2　圍巖特性對黃土隧道變形的影響

3.3　初期支護對黃土隧道變形的影響

3.4　施工工藝對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　建設期變形破壞的特征

4.2　建設期變形破壞的模式

4.3　建設期變形破壞的危害

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預報

5.1　常用的超前地質預報分類

5.2　超前地質預報的目的

5.3　超前地質預報包含的主要內容

5.4　超前地質預報存在的主要問題

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與標準

6.4　施工工藝的優(yōu)化

6.5　地表沉降規(guī)律分析

6.6　地表沉降控制標準

6.7　初期支護

7　膨脹性黃土隧道支護研究

7.1　支護原理分析

7.2　支護與圍巖相互作用研究

7.3　膨脹性黃土隧道鋼架作用機理分析及效果評價

8　小河溝黃土隧道支護方法

8.1　工程概況

8.2　小河溝隧道施工組織設計研究

8.3　小河溝隧道施工技術選擇

8.4　超前支護

8.5　初期支護

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

9.1　監(jiān)控量測情況

9.2　監(jiān)控量測措施

10　我國膨脹性黃土隧道建設發(fā)展趨勢

10.1　我國膨脹性黃土隧道建設面臨的問題

10.2　膨脹性黃土隧道發(fā)展趨勢及展望 2100433B

本書共十章，采用理論分析、室內試驗、現場實驗、監(jiān)控量測、數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技術。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內外研究現狀；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預報方法；第六章分析了膨脹性黃土隧道沉降特性及其控制技術；第七章分析了膨脹性黃土隧道支護技術；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技術及其隧道監(jiān)控量測技術；第十章簡要分析了我國膨脹性黃土隧道建設所面臨的問題與發(fā)展展望。

以鐵路及公路大斷面黃土隧道為依托工程，在近年來承擔的相關研究項目及已有大量現場試驗數據的基礎上，采用理論分析、數值模擬、離心試驗、室內模型試驗等綜合方法，開展大斷面黃土隧道施工時空效應分析及支護結構作用機理研究。主要內容：研究大斷面黃土隧道變形特性、施工過程的時空效應及支護結構力學行為的變化規(guī)律，并提出施工過程沉降控制標準；研究淺埋、深埋大斷面黃土隧道錨桿的力學性能及其作用效果，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，以及相應的支護參數；在此基礎上，研究提出隧道合理的支護形式及支護參數。研究成果為黃土隧道的設計提供理論基礎，為施工中的變形控制提供理論依據和方法。

近年來我國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理，從而采取合理的支護措施和施工方法是目前極需解決的問題。項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、數值模擬、離心試驗等綜合方法，開展了大斷面黃土隧道施工時空效應分析及支護結構作用機理研究，主要研究內容如下：（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空效應分析；（3）大斷面黃土隧道系統(tǒng)錨桿作用機理及效果研究；（4）大斷面黃土隧道格柵鋼架作用機理及適應性研究。 項目收集了大量大斷面黃土隧道變形數據，明確了其變形規(guī)律，建立大斷面黃土隧道施工過程數值模擬計算模型，結合現場監(jiān)測變形數據，分析了施工過程時空效應。建立了大斷面黃土隧道錨桿作用數值計算模型和離心試驗模型，闡明了錨桿作用機理，通過大斷面黃土隧道有、無系統(tǒng)錨桿現場試驗，明確提出大斷面黃土隧道應取消系統(tǒng)錨桿。建立了黃土隧道圍巖特征曲線和支護特征曲線力學計算模型，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理，通過現場對比試驗，分析了格柵拱架適應性，提出大斷面黃土隧道應采用格柵拱架支護，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應用，為我國大斷面黃土隧道順利修建提供了重要理論基礎和工程借鑒。 項目發(fā)表論文7篇，其中EI論文6篇，申請發(fā)明專利3項；培養(yǎng)博士生2名，碩士生4名，參加國際學術會議3次，國內學術會議3次；研究成果獲得省部級二等獎1次，國家科技進步二等獎1次。 2100433B

本書共十章，采用理論分析、室內試驗、現場試驗、監(jiān)控量測、數值模擬等研究方法與手段，對膨脹性黃土隧道安全施工技術進行了全面分析研究。第一章分析了膨脹性黃土的基本特征及其隧道建設的建設概況和研究現狀；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災害及其防治技術；第五章分析了膨脹性黃土隧道安全施工管理技術；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。

適讀對象

本書結構體系完整，邏輯合理，論述清晰，內容豐富，創(chuàng)新性強，實用價值大，可為從事膨脹性黃土隧道規(guī)劃、勘察、設計、施工、監(jiān)測和安全運行管理的專家、學者和工程技術人員提供參考。 2100433B