高速鐵路隧道極限狀態(tài)設(shè)計理論及其應(yīng)用項目摘要

目前，我國高速鐵路隧道建設(shè)取得了舉世矚目的成就，然而隧道工程中的諸多不確定性導(dǎo)致了當(dāng)前巖體測試技術(shù)和數(shù)值分析技術(shù)的精密性、確定性與圍巖性狀宏觀判斷的模糊性、隨機性之間的矛盾，這也是目前隧道力學(xué)分析難以滿足工程需求的根本原因。針對隧道賦存環(huán)境的復(fù)雜性給隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來的一系列問題，本項目以隧道“支護-圍巖”系統(tǒng)作用為核心，從典型地質(zhì)條件下高鐵隧道圍巖的破壞模式和變形特性出發(fā)，系統(tǒng)研究隧道支護結(jié)構(gòu)的工作特性，以及支護與圍巖共同作用下隧道結(jié)構(gòu)體系的變形、受力及破壞演化的時空規(guī)律；同時對隧道支護與圍巖作用體系中諸因素的變異性進行耦合分析，形成高速鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計的基礎(chǔ)；進而建立我國高速鐵路隧道以圍巖變形控制為目標(biāo)，考慮“支護-圍巖”動態(tài)作用特點的極限狀態(tài)設(shè)計方法。本研究對推動我國高速鐵路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)化、精細化、規(guī)范化，以及可靠度設(shè)計理論的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義和理論價值。

基于對復(fù)雜隧道圍巖變形發(fā)展和破壞模式的研究，揭示出圍巖變形的分組特性，即圍巖破壞和支護結(jié)構(gòu)荷載變化的不連續(xù)性和階段性，圍巖結(jié)構(gòu)包括淺層圍巖和深層圍巖兩部分，圍巖荷載大小取決于結(jié)構(gòu)層變形量的控制標(biāo)準(zhǔn)、淺層圍巖的傳遞剛度以及兩者的耦合作用效果。根據(jù)室內(nèi)試驗結(jié)果，圍巖的超前破壞包括正面擠出型、前傾冒落型和后傾冒落型三種基本模式，結(jié)合其時空演化特點，以圍巖超前變形、超前破壞和地層加固有效性作為圍巖安全性評價的核心指標(biāo)建立了包括3個層次9項基礎(chǔ)指標(biāo)在內(nèi)的綜合評價體系，并據(jù)此將復(fù)雜圍巖分為A、B和C三個安全性級別，工程應(yīng)用效果良好。以圍巖變形過程和支護結(jié)構(gòu)特點為基礎(chǔ)，對隧道施工全過程中支護體系的協(xié)同作用原理進行了闡述，并提出了支護體系協(xié)同作用指標(biāo)和評價方法，建立了協(xié)同作用優(yōu)化模型?；诖罅克淼绹鷰r變形和支護結(jié)構(gòu)受力監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果，無論隧道結(jié)構(gòu)體系和外界環(huán)境條件如何變化，圍巖變形的發(fā)展均呈現(xiàn)“開始變形-加速變形-緩慢變形-變形趨穩(wěn)”的單調(diào)遞增趨勢。支護與圍巖的相互作用具有過程特性、周期特性和整體特性三個基本特點，以圍巖急劇變形點、初期支護施作和變形穩(wěn)定為三個關(guān)鍵節(jié)點，可將其劃分為四個典型階段，并闡明了各個階段的作用特點、關(guān)鍵問題和控制要點。最后基于隨機場理論編寫了考慮圍巖參數(shù)空間變異性的非侵入式隨機分析計算程序，確定了變異系數(shù)和波動范圍兩個重要因素，提煉出了圍巖參數(shù)空間變異性影響下的四種典型工程效應(yīng)，即圍巖結(jié)構(gòu)性低強度荷載占優(yōu)效應(yīng)、圍巖結(jié)構(gòu)空間相關(guān)各向異性效應(yīng)、功能函數(shù)敏感性差異及非線性效應(yīng)和功能函數(shù)轉(zhuǎn)變分布類型效應(yīng)。 2100433B

書名:樁基概率極限狀態(tài)法及其工程應(yīng)用

定價:15

頁數(shù):0

出版日期:2005-3-1

版次: 1

開本:32開

包裝:平裝

對鉆孔灌注樁樁徑進行統(tǒng)計分析和變異性研究；開展對土性自相關(guān)性研究和土性隨機場理論應(yīng)用研究；提出打入樁和鉆孔灌注樁軸向承載力可靠度理論設(shè)計表達式。全書共分六章，內(nèi)容包括：緒論，地基基礎(chǔ)概率極限狀態(tài)分析的一般原理和方法，樁的概率極限狀態(tài)分析與研究，壓力灌漿鉆孔樁的概率極限狀態(tài)分析，結(jié)論。其中樁的概率極限狀態(tài)法分析與研究中附有簡單算例，書末附錄分別列出了打入樁和鉆孔灌注樁樁側(cè)極限摩阻力和樁端土極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。

本書可作為高等學(xué)校巖土工程專業(yè)研究生教材，也可供廣大土木工程技術(shù)人員參考。2100433B

《材料設(shè)計理論及其應(yīng)用》從材料設(shè)計的基礎(chǔ)出發(fā)，重點介紹了材料設(shè)計基本方法：蒙特卡羅法，有限元法，第一性原理法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計思想、步驟和方法，詳細介紹了這些基本方法的相關(guān)數(shù)學(xué)內(nèi)容，同時，從應(yīng)用角度介紹了這些方法在材料設(shè)計中的設(shè)計實例。

緒論

第一篇 世界各國及地區(qū)高速鐵路隧道

第1章 中國大陸高速鐵路隧道

第2章 日本新干線鐵路隧道

第3章 德國高速鐵路隧道

第4章 法國高速鐵路隧道

第5章 韓國高速鐵路隧道

第6章 其他國家高速鐵路隧道

第7章 中國臺灣地區(qū)高速鐵路隧道

第二篇 高速鐵路隧道設(shè)計

第8章 隧道空氣動力學(xué)問題及工程措施

第9章 隧道凈空斷面形式

第10章 隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計

第11章 輔助坑道

第12章 防排水技術(shù)

第13章 隧道洞口形式及景觀設(shè)計

第14章 高速鐵路隧道防災(zāi)救援

第15章 無碴軌道及隧道內(nèi)相關(guān)設(shè)施

第三篇 高速鐵路隧道施工

第16章 施工方法

第17章 關(guān)鍵施工工藝

第18章 施工監(jiān)控量測與超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)

第19章 高速鐵路隧道施工管理

第四篇 高速鐵路隧道運營

第20章 高速鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)養(yǎng)護維修

第21章 運營隧道滲漏水整治

第五篇 高速鐵路隧道工程實例

第22章 日本新干線隧道工程實例

第23章 歐洲高速鐵路隧道工程實例

第24章 韓國高速鐵路隧道工程實例

第25章 中國臺灣地區(qū)高速鐵路隧道工程實例

第26章 中國大陸高速鐵路隧道工程設(shè)計實例

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