復(fù)雜地質(zhì)隧道圍巖穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論

目錄

第一章 緒論 1

第一節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析 1

一、軟巖隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀 1

二、巖溶突水災(zāi)害發(fā)生機(jī)理研究現(xiàn)狀 4

三、巖溶襯砌水壓力研究現(xiàn)狀 6

四、寒區(qū)隧道溫度場(chǎng)研究現(xiàn)狀 10

五、寒區(qū)隧道圍巖變形研究現(xiàn)狀 12

六、強(qiáng)震山區(qū)隧道震害研究現(xiàn)狀 13

第二節(jié) 主要研究?jī)?nèi)容及其創(chuàng)新性 15

第三節(jié) 應(yīng)用前景分析 16

第二章 軟巖隧道開(kāi)挖面變形計(jì)算理論 18

第一節(jié) 概述 18

第二節(jié) 軟巖隧道塌方災(zāi)害特征及誘發(fā)因素分析 18

一、軟巖隧道塌方災(zāi)害特征 19

二、軟巖隧道塌方災(zāi)害分析 19

三、小結(jié) 28

第三節(jié) 軟巖隧道開(kāi)挖面變形計(jì)算方法 28

一、基本假設(shè) 28

二、本構(gòu)方程 29

三、軟巖隧道開(kāi)挖面變形計(jì)算公式 31

四、理論計(jì)算參數(shù)確定 42

五、理論計(jì)算結(jié)果分析 43

六、小結(jié) 46

第四節(jié) 軟巖隧道開(kāi)挖面變形響應(yīng)特征 47

一、分析建模 47

二、不同施工工況對(duì)開(kāi)挖面變形的影響 49

三、不同埋深對(duì)開(kāi)挖面擠出運(yùn)動(dòng)的影響 55

四、超前錨桿加固對(duì)開(kāi)挖面變形的影響 57

五、小結(jié) 62

第三章 巖溶隧道巖盤(pán)水力破壞機(jī)制 63

第一節(jié) 概述 63

一、突水事故對(duì)工程建設(shè)和人員造成危害 64

二、突水事故產(chǎn)生地面塌陷和地面沉降 65

三、突水造成隧道周?chē)Y源減少或枯竭 65

四、突水造成水質(zhì)變差及周?chē)h(huán)境污染 65

第二節(jié) 巖溶隧道突水災(zāi)害特征及影響因素分析 66

一、巖溶隧道突水災(zāi)害特征 67

二、影響巖溶隧道突水災(zāi)害因素分析 68

三、小結(jié) 74

第三節(jié) 巖溶隧道巖盤(pán)安全厚度計(jì)算方法 74

一、假設(shè)條件 74

二、溶腔隱伏洞位于隧道頂部 76

三、溶腔隱伏洞位于隧道底部 83

四、溶腔隱伏洞位于隧道側(cè)部 88

五、算例分析 93

六、小結(jié) 95

第四節(jié) 巖溶隧道突水發(fā)生機(jī)理數(shù)值分析 96

一、溶腔隱伏洞位于隧道頂部時(shí)巖盤(pán)安全厚度數(shù)值模擬分析 96

二、溶腔隱伏洞位于隧道底部時(shí)巖盤(pán)安全厚度數(shù)值模擬分析 102

三、溶腔隱伏洞位于隧道側(cè)部時(shí)巖盤(pán)安全厚度數(shù)值模擬分析 107

四、小結(jié) 111

第四章 巖溶隧道襯砌水壓力計(jì)算理論 113

第一節(jié) 概述 113

第二節(jié) 隧道襯砌水壓力特征及影響因素分析 114

一、隧道襯砌水壓力特征 114

二、影響因素分析 118

三、小結(jié) 128

第三節(jié) 高水壓山嶺隧道襯砌水壓力計(jì)算方法 129

一、隧道襯砌水壓力計(jì)算基本理論 129

二、高水壓山嶺隧道襯砌水壓力計(jì)算方法 132

三、高水壓山嶺隧道襯砌水壓力及涌水量計(jì)算分析 141

四、小結(jié) 149

第四節(jié) 高水壓山嶺隧道襯砌水荷載及相關(guān)問(wèn)題數(shù)值分析 149

一、計(jì)算模型及物理力學(xué)參數(shù) 150

二、計(jì)算結(jié)果與分析 156

三、小結(jié) 167

第五章 寒區(qū)隧道洞口段溫度場(chǎng)計(jì)算理論 169

第一節(jié) 概述 169

第二節(jié) 凍土隧道凍害特征以及影響因素分析 170

一、隧道凍害統(tǒng)計(jì)分析 170

二、凍土隧道凍害分布特征及其分類(lèi) 176

三、多年凍土隧道凍害防治措施 179

四、小結(jié) 181

第三節(jié) 多年凍土隧道抗凍設(shè)防長(zhǎng)度計(jì)算方法 181

一、基本假設(shè) 181

二、多年凍土隧道橫斷面溫度場(chǎng)解析解 182

三、多年凍土隧道縱斷面溫度場(chǎng)解析解 192

四、理論計(jì)算參數(shù)的確定 195

五、理論計(jì)算結(jié)果分析 196

六、多年凍土隧道抗凍設(shè)防長(zhǎng)度理論計(jì)算長(zhǎng)度 199

七、小結(jié) 201

第四節(jié) 多年凍土隧道溫度場(chǎng)分布特征數(shù)值模擬 201

一、計(jì)算模型 201

二、計(jì)算參數(shù) 205

三、邊界及初始條件 205

四、隧道洞口與山頂溫度以及洞口速度荷載 206

五、多年凍土隧道縱向溫度場(chǎng)分布特征 206

六、多年凍土隧道橫向溫度場(chǎng)分布特征 212

七、多年凍土隧道抗凍設(shè)防長(zhǎng)度 213

八、小結(jié) 214

第六章 融化作用下寒區(qū)隧道圍巖彈塑性分析 216

第一節(jié) 概述 216

第二節(jié) 多年凍土隧道圍巖變形破壞特征及誘發(fā)因素分析 217

一、凍土的分布與組成 217

二、融化作用下多年凍土圍巖變形破壞形式 221

三、多年凍土隧道圍巖變形破壞影響分析 224

四、變形破壞預(yù)防控制措施 229

五、小結(jié) 230

第三節(jié) 融化作用下多年凍土隧道圍巖的彈塑性分析 231

一、融化凍土圍巖的彈塑性計(jì)算模型 231

二、融化凍土圍巖的彈塑性問(wèn)題計(jì)算 232

三、圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的相互作用 239

四、小結(jié) 247

第四節(jié) 融化作用下多年凍土隧道圍巖變形數(shù)值分析 247

一、概述 247

二、計(jì)算模型及物理力學(xué)參數(shù) 248

三、計(jì)算結(jié)果分析 251

四、小結(jié) 257

第七章 強(qiáng)震山區(qū)隧道洞口段抗震設(shè)計(jì)理論 259

第一節(jié) 概述 259

第二節(jié) 強(qiáng)震山區(qū)公路隧道震害特征及影響因素分析 260

一、汶川地震公路震害統(tǒng)計(jì)分析 260

二、隧道震害與分類(lèi) 262

三、小結(jié) 269

第三節(jié) 強(qiáng)震山區(qū)隧道洞口段抗震設(shè)防長(zhǎng)度計(jì)算方法 269

一、基本假設(shè) 269

二、隧道結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性研究 270

三、理論計(jì)算參數(shù)確定 275

四、理論計(jì)算結(jié)果分析 277

五、小結(jié) 279

第四節(jié) 強(qiáng)震山區(qū)隧道洞口段抗震性能數(shù)值模擬 279

一、計(jì)算模型 280

二、隧道洞口段地震響應(yīng)結(jié)果與分析 285

三、小結(jié) 297

參考文獻(xiàn) 2992100433B

《復(fù)雜地質(zhì)隧道圍巖穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論》以作者近年來(lái)從事復(fù)雜地質(zhì)隧道領(lǐng)域的研究成果為主要內(nèi)容，以復(fù)雜隧道圍巖穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主線，系統(tǒng)闡述復(fù)雜地質(zhì)隧道圍巖穩(wěn)定理論體系與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析方法，詳細(xì)介紹軟巖隧道開(kāi)挖面變形計(jì)算理論、巖溶隧道巖盤(pán)水力破壞與襯砌水壓力計(jì)算理論、寒區(qū)隧道洞口段溫度場(chǎng)計(jì)算理論與圍巖彈塑性分析以及強(qiáng)震山區(qū)隧道洞口段抗震設(shè)計(jì)理論等相關(guān)研究成果?！稄?fù)雜地質(zhì)隧道圍巖穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論》依托具體工程案例，對(duì)復(fù)雜隧道圍巖及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工方面的諸多理論與技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)密分析，對(duì)實(shí)際工程有重要的理論指導(dǎo)和參考價(jià)。

內(nèi)容介紹

鄭穎人、朱合華、方正昌、劉懷恒編著的《地下工程圍巖穩(wěn)定分析與設(shè)計(jì)理論》從力學(xué)理論與地下工程設(shè)計(jì)角度詳細(xì)闡述了地下工程圍巖穩(wěn)定分析的解析解、數(shù)值分析和數(shù)值極限分析，包括巖體原巖應(yīng)力、圍巖應(yīng)力的線彈性分析、彈塑性分析、黏彈塑性分析、弱面體分析、線彈性分析有限元法、彈塑性分析有限元法、結(jié)構(gòu)面分析有限元法、動(dòng)力分析有限元法、圍巖有限元反分析法、地下工程分析軟件介紹、有限元極限分析法、隧洞圍巖破壞機(jī)理、圍巖壓力理論、隧洞設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。

《地下工程圍巖穩(wěn)定分析與設(shè)計(jì)理論》適用于巖土工程勘察、設(shè)計(jì)和施工人員，亦可供大專院校相關(guān)專業(yè)師生使用。

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《結(jié)構(gòu)振動(dòng)與穩(wěn)定》是為土木工程專業(yè)本科學(xué)生編寫(xiě)的專業(yè)基礎(chǔ)課教材，主要介紹了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)抗震制振和工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。全書(shū)共分十章，前六章主要介紹結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、抗震與減震制振基礎(chǔ)知識(shí)，后四章為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析基本內(nèi)容。

《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論與實(shí)例》的特點(diǎn)是理論敘述與設(shè)計(jì)例題并重，注意基本概念的闡述，輔之以詳細(xì)的例題示范?！督ㄖY(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論與實(shí)例》所附的部分計(jì)算機(jī)程序，不僅可在《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論與實(shí)例》的教學(xué)中使用，亦可用于工程實(shí)踐和科研工作。作者希望讀者通過(guò)《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論與實(shí)例》的學(xué)習(xí)，不僅能掌握結(jié)構(gòu)抗震方面的基本理論和基本方法，而且能熟練運(yùn)用規(guī)范進(jìn)行各類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。2100433B