隧道穩(wěn)定性評價與塌方預警內容簡介

《隧道穩(wěn)定性評價與塌方預警》主要闡述了公路隧道的穩(wěn)定性評價和塌方預警的研究方法和研究成果。從流變試驗、動態(tài)反演理論、時空效應、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析等角度重點探討了兩車道公路隧道穩(wěn)定性的評價方法和指標，并基于安全評價方法和圍巖變形監(jiān)測建立了隧道塌方預警體系。

作　者： 劉學增，俞文生 著叢 書 名：

出 版 社： 同濟大學出版社

ISBN：9787560844237

出版時間：2010-12-01

版　次：1

頁　數(shù)：290

裝　幀：平裝

開　本：16開

所屬分類：圖書 > 科技 > 交通運輸

至2008年底，我國公路隧道總數(shù)已達5426座，共319萬延米，相繼建成了全長5.4 千米的雁門關隧道，全長7千米的雪峰山隧道，全長18千米、長度位居世界第二的陜西秦嶺終南山隧道。隨著我國公路隧道新奧法施工技術的日益成熟，穿越復雜地質條件隧道的相關設計理論和修筑工藝取得了一定的成果，但大量工程實踐表明，公路隧道的動態(tài)施工和管理水平遠不能滿足要求，監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋滯后于隧道施工，而且技術人員對于監(jiān)測數(shù)據(jù)所反映的信息也不敏感，隧道受力和變形已經(jīng)出現(xiàn)異常卻未及時采取處置措施，致使出現(xiàn)較多隧道工程事故。

針對隧道的安全問題，本書主要研究了隧道穩(wěn)定性評價方法和塌方預警方法。先從流變試驗解決隧道圍巖的本構模型和流變性態(tài)問題，據(jù)此采用黏彈性反分析方法確定隧道圍巖參數(shù)并實現(xiàn)隧道變形的動態(tài)反饋和預測，再結合監(jiān)控量測、時空效應分析形成隧道穩(wěn)定性評價的一整套方法，確立穩(wěn)定性評價量化指標。隧道塌方預警則是綜合模糊評價方法和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，建立了隧道事前預警、事中預警的塌方動態(tài)預警系統(tǒng)。本書在第2章首先介紹了不同圍巖級別凝灰熔巖、花崗巖和板巖的流變特性試驗，通過流變試驗結果分析和模型辨識，掌握圍巖的變形特性和力學參數(shù)，獲得不同級別圍巖的流變規(guī)律、流變模型及流變參數(shù)。第3章基于流變試驗模型，結合黏彈性位移反分析著重探討了圍巖流變參數(shù)和動態(tài)反饋預測等問題。第4章分析和統(tǒng)計了大量隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)，初步確定不同級別、不同施工方法的圍巖變形和穩(wěn)定規(guī)律，其中重點研究了圍巖變形隨時間與空間的發(fā)展和穩(wěn)定規(guī)律，研究建立了隧道穩(wěn)定性評價標準。第5章采用安全評價和監(jiān)測報警的方法，建立隧道塌方動態(tài)預警體系，對施工前可能發(fā)生的隧道塌方事故進行風險源預測，對施工中有隧道塌方風險的斷面實施動態(tài)跟蹤。

前言

第1章 緒論

1.1 公路隧道施工常見安全事故調查和存在的主要問題

1.1.1 公路隧道施工常見安全事故調查和分析

1.1.2 公路隧道施工存在的主要問題

1.2 國內外研究現(xiàn)狀

1.2.1 隧道圍巖變形的時空效應

1.2.2 隧道變形穩(wěn)定性評價方法

1.2.3 公路隧道穩(wěn)定性評價指標

1.2.4 公路隧道塌方預警方法

1.2.5 公路隧道安全預警指標

1.3 研究內容及解決的關鍵問題

第2章 隧道圍巖流變特性的試驗研究

2.1 概述

2.2 巖石的流變試驗

2.2.1 圍巖分級

2.2.2 流變試驗的巖樣概況

2.2.3 流變試驗設備

2.2.4 流變試驗實施步驟

2.2.5 巖石流變試驗加載方案

2.3 Ⅱ級圍巖

2.3.1 凝灰熔巖

2.3.2 花崗巖

2.4 Ⅲ級圍巖

2.4.1 凝灰熔巖

2.4.2 板巖

2.5 Ⅳ級圍巖

2.5.1 凝灰熔巖

2.5.2 板巖

2.6 V級圍巖

2.6.1 凝灰熔巖

2.6.2 板巖

2.7 巖石流變特性分析

第3章 結合施工

———結合施工過程的黏彈性動態(tài)增量反演分析

3.1 隧道施工監(jiān)控量測

3.1.1 位移量測信息

3.1.2 壓力量測信息

3.1.3 應變量測信息

3.2 黏彈性動態(tài)增量反演分析方法

3.2.1 黏彈性位移反分析的模型及本構方程

3.2.2 黏彈性體的有限元解析

3.2.3 施工過程的模擬

3.2.4 反分析中的優(yōu)化方法

3.2.5 黏彈性位移反分析軟件

3.3 改進的自適應遺傳算法

3.3.1 自適應遺傳算法的改進

3.3.2 算法驗證及參數(shù)敏感性分析

3.3.3 工程應用

3.4 結合隧道施工過程的反演分析

3.4.1 凝灰熔巖隧道的增量反演分析

3.4.2 花崗巖隧道的增量反演分析

3.4.3 板巖隧道的增量反演分析

3.5 基于監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的動態(tài)預測分析方法

3.6 隧道二襯結構的合理施作時間

第4章 隧道穩(wěn)定性評價方法與評價指標

4.1 隧道圍巖變形影響因素分析

4.1.1 隧道圍巖變形影響因素

4.1.2 基于正交試驗的影響因素分析

4.2 圍巖變形與圍巖級別的關系

4.2.1 隧道圍巖變形穩(wěn)定判斷依據(jù)

4.2.2 隧道圍巖變形監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計

4.2.3 拱頂下沉與圍巖級別的關系

4.2.4 周邊收斂位移與圍巖級別的關系

4.3 不同級別圍巖隧道開挖空間效應分析

4.3.1 基于隧道施工監(jiān)測數(shù)據(jù)的空間效應分析

4.3.2 隧道施工過程三維空間模擬計算

4.4 不同級別圍巖隧道施工時間效應分析

4.4.1 基于隧道施工監(jiān)測數(shù)據(jù)的時間效應分析

4.4.2 不同級別圍巖變形時間效應計算

4.5 公路隧道圍巖壓力的特性分析

4.5.1 豎向圍巖壓力分布特性

4.5.2 側向壓力的分布特性

4.5.3 實測二襯壓力分析

4.6 公路隧道施工圍巖變形穩(wěn)定性評價標準

4.6.1 公路隧道圍巖穩(wěn)定性評價指標的確定

4.6.2 公路隧道圍巖穩(wěn)定性評價體系

第5章 公路隧道塌方預警體系

5.1 公路隧道塌方事故統(tǒng)計分析

5.1.1 公路隧道塌方安全事故

5.1.2 公路隧道塌方分類統(tǒng)計

5.1.3 公路隧道塌方的影響因素統(tǒng)計分析

5.2 公路隧道塌方安全評價方法與指標

5.2.1 公路隧道塌方安全評價方法

5.2.2 公路隧道塌方安全評價關鍵指標體系

5.3 公路隧道塌方安全預警體系

5.3.1 安全評價指標體系量化

5.3.2 塌方安全預警體系

5.4 基于監(jiān)控量測的公路隧道塌方變形預警

5.4.1 隧道變形監(jiān)測曲線分析

5.4.2 隧道塌方變形數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

5.4.3 隧道塌方變形預警標準

5.5 公路隧道塌方動態(tài)預警體系

主要參考文獻2100433B

隧道塌方自動報警監(jiān)測系統(tǒng) 2100433B