膨脹巖試驗與應(yīng)用技術(shù)研究

前言

第一章 渠基土巖體工程地質(zhì)條件及評價

第一節(jié) 渠道工程地質(zhì)概況

第二節(jié) 渠道水文地質(zhì)概況

第三節(jié) 巖(土)體工程特性及危害

第四節(jié) 渠基土巖體工程地質(zhì)條件及評價

第五節(jié) 膨脹性巖(土)的施工注意事項和施工要點

第六節(jié) 膨脹巖(土)場地與工程地基的要求

第七節(jié) 膨脹巖(土)地區(qū)建筑與結(jié)構(gòu)的技術(shù)要點

第二章 膨脹巖(土)試驗段工程現(xiàn)場試驗研究

第一節(jié) 項目的目的和任務(wù)

第二節(jié) 項目研究的內(nèi)容

第三節(jié) 項目的技術(shù)路線

第四節(jié) 現(xiàn)場試驗的實施

第五節(jié) 現(xiàn)場碾壓試驗

第三章 膨脹巖(土)應(yīng)用技術(shù)研究(施工技術(shù)方案研究)

第一節(jié) 施工導(dǎo)流、降排水

第二節(jié) 膨脹巖(土)地區(qū)建筑物施工的一般規(guī)定

第三節(jié) 渠道土石方開挖施工技術(shù)要求

第四節(jié) 渠道填筑施工技術(shù)要求

第五節(jié) 土工格柵 回填料處理層施工方案

第六節(jié) 復(fù)合土工膜處理層施工技術(shù)要求

第七節(jié) 土工袋處理層施工技術(shù)要求

第八節(jié) 復(fù)合土工膜處理層施工方案

第九節(jié) 混凝土框格 植草處理層施工技術(shù)方案

第十節(jié) 砌石拱處理層施工方案

第十一節(jié) 干渠護(hù)坡噴護(hù)處理層施工方案

第十二節(jié) 改性水泥施工技術(shù)簡介

第四章 渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工技術(shù)

第一節(jié) 渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工準(zhǔn)備

第二節(jié) 渠道混凝土澆筑系統(tǒng)的施工設(shè)計

第三節(jié) 渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工設(shè)備的要求

第四節(jié) 渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工方法

第五節(jié) 渠道混凝土襯砌機(jī)械化特殊氣候施工與混凝土養(yǎng)護(hù)

第六節(jié) 襯砌混凝土伸縮縫的施工要求

第七節(jié) 渠道膨脹巖(土)襯砌機(jī)械化施工技術(shù)混凝土質(zhì)量控制措施

第八節(jié) 安全文明生產(chǎn)的要求

第五章 膨脹巖(土)渠道的安全監(jiān)測

第一節(jié) 安全監(jiān)測的目的、項目和儀器設(shè)備

第二節(jié) 安全監(jiān)測的基本要求

第三節(jié) 安全監(jiān)測施工技術(shù)規(guī)程的制定

第四節(jié) 膨脹巖(土)渠道安全監(jiān)測儀器設(shè)備埋設(shè)的技術(shù)要求

第五節(jié) 安全監(jiān)測的質(zhì)量控制

第六節(jié) 安全監(jiān)測現(xiàn)場觀測技術(shù)要求與數(shù)據(jù)分析

第六章 膨脹巖(土)段渠道工程質(zhì)量檢驗方法和標(biāo)準(zhǔn)

第一節(jié) 組織程序

第二節(jié) 基本規(guī)定

第三節(jié) 各項目單元工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢查方法

第四節(jié) 水泥土施工質(zhì)量控制

第五節(jié) 膨脹土與構(gòu)造物相互作用的物理模型試驗，

第六節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率的試驗裝置與方法

第七節(jié) 改進(jìn)的CBR試驗方法及其應(yīng)用

第八節(jié) 加筋膨脹土擋土結(jié)構(gòu)模擬試驗2100433B

膨脹巖試驗與應(yīng)用技術(shù)研究內(nèi)容簡介

南水北調(diào)中線工程施工過程中，采用了大量新工藝、新方法和新材料。在河南新鄉(xiāng)段工程開工之前，為了使膨脹巖(土)地區(qū)的工程建設(shè)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，保證建筑物的安全和正常使用，相關(guān)單位進(jìn)行了膨脹巖(土)的試驗技術(shù)研究，得到了大量工程實踐資料，從中分析討論出最佳施工應(yīng)用方案。具體領(lǐng)導(dǎo)和組織實施本研究項目的李東森高級工程師等項目參與人員，吃住在試驗現(xiàn)場，精心操作，付出了智慧和心血。本書《膨脹巖(土)試驗與應(yīng)用技術(shù)研究》是對該項目研究過程與成果的一個系統(tǒng)總結(jié)。

全書突出工程應(yīng)用，重點是闡述南水北調(diào)中線河南新鄉(xiāng)段工程中膨脹巖(土)問題的施工方法與新技術(shù)。本書由李東森擔(dān)任主編，由馬全力、皇甫偉擔(dān)任副主編，參與編寫的還有馮光亮、劉建偉、顏猛，由龍振球擔(dān)任主審，由張梅、梁娟核稿。

膨脹巖試驗與應(yīng)用技術(shù)研究作者簡介

李東森，高級工程師，本科學(xué)歷，具有國家注冊“一級建造師，水利工程造價師”職業(yè)資格。歷任國家和省重點水利工程項目經(jīng)理。榮獲國家實用新型專利一項，省水利科技進(jìn)步一等獎三項，參加編寫科技論著二部，在國家核心期刊和河南自然科學(xué)一級期刊發(fā)表論文多篇。

《巖石力學(xué)與工程研究著作叢書》序

《巖石力學(xué)與工程研究著作叢書》編者的話

前言

第1章 緒論

1.1 膨脹巖的概念及名稱

1.2 膨脹巖的分布與成因

1.2.1 膨脹巖的分布

1.2.2 膨脹巖的成因

1.3 膨脹巖地區(qū)的工程問題

1.3.1 地下膨脹巖工程

1.3.2 膨脹巖路基

1.3.3 膨脹巖邊坡

1.3.4 膨脹巖地基

1.4 膨脹巖與工程問題的研究現(xiàn)狀

1.4.1 膨脹巖巷道地壓研究的現(xiàn)狀

1.4.2 膨脹巖邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀

1.4.3 膨脹巖地基承載力的研究現(xiàn)狀

第2章 膨脹巖的基本物理力學(xué)特性

2.1 膨脹巖的物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)

2.1.1 膨脹巖的礦物成分

2.1.2 膨脹巖的粒度組成

2.1.3 膨脹巖的微觀結(jié)構(gòu)

2.2 膨脹巖的基本物理特性

2.2.1 膨脹巖的基本物理特性

2.2.2 膨脹巖的崩解性

2.2.3 膨脹巖的裂隙性

2.3 膨脹巖的基本力學(xué)特性

2.3.1 強度特性

2.3.2 脹縮特性

2.3.3 流變性

2.3.4 易擾動性

2.4 膨脹巖的判別與分類

2.4.1 膨脹巖的判別方法

2.4.2 膨脹巖的分類方法

第3章 膨脹巖的流變和膨脹特性

3.1 膨脹巖的流變特性

3.1.1 膨脹巖的流變特性

3.1.2 膨脹巖蠕變性質(zhì)的影響因素

3.2 膨脹巖的蠕變機(jī)理

3.3 膨脹巖的膨脹特性

3.3.1 脹縮特性

3.3.2 膨脹巖膨脹的影響因素

3.4 膨脹巖的膨脹機(jī)理

3.4.1 巖石的吸力理論

3.4.2 吸力試驗

3.4.3 巖石膨脹穩(wěn)定準(zhǔn)則

第4章 地下工程中膨脹巖的地壓計算與控制

4.1 膨脹巖圍巖的蠕變變形機(jī)理

4.1.1 圍巖的瞬時力學(xué)狀態(tài)

4.1.2 彈性圍巖蠕變機(jī)理

4.1.3 彈塑性圍巖蠕變機(jī)理

4.2 流變地壓控制機(jī)理

4.2.1 幾個問題的討論

4.2.2 控制原理

4.3 膨脹巖圍巖的膨脹變形機(jī)理

4.3.1 圍巖內(nèi)部有水情況

4.3.2 圍巖周邊供水情況

4.3.3 圍巖里外都無水的情況

4.4 膨脹地壓控制原理

4.4.1 幾個問題的討論

4.4.2 膨脹地壓控制原理

4.4.3 膨脹巖巷道地壓控制原理

4.5 地壓計算

4.5.1 力學(xué)模型建立的基本思想

4.5.2 力學(xué)模型

4.5.3 工程算例

4.5.4 錨固巖體地壓計算

第5章 膨脹巖邊坡的變形破壞特征

5.1 膨脹巖邊坡應(yīng)力分布特征

5.1.1 邊坡開挖對應(yīng)力分布的影響

5.1.2 邊坡應(yīng)力分布特征

5.2 膨脹巖邊坡的變形破壞特點

5.2.1 邊坡的失穩(wěn)破壞類型

5.2.2 膨脹巖邊坡破壞特點

5.2.3 膨脹巖邊坡變形破壞機(jī)理

5.2.4 工程實例

5.3 膨脹巖邊坡失穩(wěn)的影響因素

5.4 水對邊坡穩(wěn)定性的特殊影響

5.4.1 地下水壓力

5.4.2 地下水壓力對邊坡的影響

5.4.3 地下水補給及疏干

5.4.4 降雨入滲對膨脹巖邊坡的影響

5.4.5 降雨人滲條件下膨脹巖邊坡開挖穩(wěn)定性模擬分析

第6章 膨脹巖邊坡穩(wěn)定性分析與防治

6.1 膨脹巖邊坡失穩(wěn)破壞模式

6.2 邊坡穩(wěn)定性分析的強度參數(shù)選擇

6.2.1 滑動面抗剪強度參數(shù)變化規(guī)律

6.2.2 抗剪強度參數(shù)的確定

6.3 邊坡穩(wěn)定分析的計算方法

6.3.1 工程地質(zhì)比擬法

6.3.2 極限平衡法一通用條分法

6.3.3 有限元法

6.3.4 地質(zhì)構(gòu)造力學(xué)分析法

6.3.5 膨脹巖邊坡穩(wěn)定性分析特點

6.4 膨脹巖滑坡防治設(shè)計及施工原則

6.4.1 膨脹巖滑坡的防治工程分類

6.4.2 膨脹巖邊坡治理現(xiàn)有工程措施

6.4.3 膨脹巖邊坡失穩(wěn)治理研究現(xiàn)狀

6.4.4 膨脹巖滑坡防治設(shè)計原則

6.4.5 膨脹巖施工原則

6.4.6 膨脹巖邊坡工程實例

第7章 膨脹巖地基

7.1 膨脹巖地基承載性狀

7.1.1 地基的變形破壞過程

7.1.2 地基的破壞形式

7.1.3 影響地基承載力因素

7.2 淺基礎(chǔ)膨脹巖地基承載力現(xiàn)場試驗

7.2.1 南寧盆地地質(zhì)概況

7.2.2 試驗場地地質(zhì)條件

7.2.3 現(xiàn)場靜力載荷試驗設(shè)備及方法

7.2.4 試驗結(jié)果

7.2.5 現(xiàn)場試驗結(jié)果分析

7.3 膨脹巖地基承載力確定方法

7.3.1 確定膨脹巖地基承載力的方法對比

7.3.2 建議采用的確定膨脹巖地基承載力的方法

7.4 確定地基承載力的勘察方法

7.4.1 確定地基承載力的勘察方法

7.4.2 膨脹巖旁壓試驗簡介

第8章 膨脹巖中樁基承載性狀

8.1 樁基荷載傳遞機(jī)理

8.1.1 膨脹巖樁基礎(chǔ)形式

8.1.2 樁基荷載傳遞規(guī)律

8.2 樁端膨脹巖破壞模式

8.2.1 樁端膨脹巖受力狀態(tài)

8.2.2 樁端膨脹巖破壞模式

8.2.3 樁端破壞的影響因素

8.3 嵌膨脹巖段側(cè)阻力工作機(jī)理

8.3.1 嵌膨脹巖段側(cè)阻力特性分析

8.3.2 嵌巖段側(cè)阻力工作機(jī)理

8.3.3 嵌巖段側(cè)阻力的影響因素

8.3.4 嵌巖段側(cè)摩阻力現(xiàn)場試驗

8.4 最大嵌巖深度和最佳嵌巖深度

8.4.1 概述

8.4.2 概念的來源

8.4.3 關(guān)于嵌巖深度的評價

第9章 膨脹巖中樁端承載力確定方法

9.1 深層平板載荷試驗法

9.1.1 試驗裝置系統(tǒng)

9.1.2 試驗要點

9.1.3 試驗資料的分析與整理

9.1.4 膨脹巖深層載荷試驗資料整理

9.2 剛塑性理論計算法

9.2.1 概述

9.2.2 TerZaghi極限承載力公式

9.2.3 Terzaghi理論公式計算值與現(xiàn)場載荷試驗值比較

9.2.4 Terzaghi理論公式的修正

9.3 計算機(jī)模擬方法

9.3.1 樁端承載力有限元分析

9.3.2 計算模型的確定

9.3.3 計算參數(shù)的確定

9.3.4 樁端極限承載力判定方法

9.3.5 模擬過程

9.3.6 模擬計算結(jié)果分析

9.3.7 有限元彈塑性模型的驗證

9.3.8 有限元法回歸公式計算值與現(xiàn)場載荷試驗值的關(guān)系

參考文獻(xiàn)2100433B