大跨隧道施工力學(xué)行為及襯砌裂縫產(chǎn)生機(jī)理

內(nèi)容概要

　　大跨度隧道施工力學(xué)行為及襯砌裂縫產(chǎn)生機(jī)理是困擾隧道科技工作者的一個(gè)難題。作者借助于數(shù)值分析，針對(duì)工程中常見(jiàn)的II、III、IV和V級(jí)圍巖中大跨度單拱和邊拱隧道施工的力學(xué)行進(jìn)行了較深入研究。通過(guò)研究得到了不同級(jí)別圍巖中大跨度隧道的合理開(kāi)挖順序。隧道滲透水是影響隧道安全運(yùn)營(yíng)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要不利因素，而初砌開(kāi)裂是引起滲漏水的主要原因。本書(shū)結(jié)合沙壩隧道分析了傾斜巖層中襯砌開(kāi)裂機(jī)理及其承載能力，并提出了相應(yīng)的處治措施?！　”緯?shū)通俗易懂，實(shí)用性強(qiáng)，可供隧道工程界的工程技術(shù)人員、科技人員及高校師生閱讀。

書(shū)籍目錄

前言第一章　緒論1.1　引言1.2　國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1　大跨度隧道國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.2　襯砌裂縫國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀第二章　不同斷面大跨度隧道的力學(xué)特性2.1　簡(jiǎn)述2.1.1　巖體自重應(yīng)力2.1.2　巖體構(gòu)造應(yīng)力2.2　大跨度隧道基本力學(xué)特性2.3　不同斷面形式的隧道力學(xué)特性2.3.1　圓形斷面隧道的應(yīng)力分布2.3.2　橢圓形斷面隧道的應(yīng)力分布2.3.3　矩形斷面隧道的應(yīng)力分布2.3.4　卵形斷面隧道的應(yīng)力分布2.4　扁平率對(duì)大跨隧道力學(xué)特性影響2.5　仰拱對(duì)大跨隧道力學(xué)特性的影響2.6　小結(jié)第三章　大跨度隧道圍巖穩(wěn)定性分析3.1　影響隧道圍巖穩(wěn)定的有關(guān)因素3.1.1　地質(zhì)及地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素3.1.2　初始應(yīng)力狀態(tài)3.1.3　巖體力學(xué)性質(zhì)因素3.1.4　地下水影響3.1.5　工程因素3.1.6　時(shí)間因素3.2　基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隧道圍巖判別3.2.1　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理3.2.2　梅關(guān)隧道圍巖判別的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)第四章　大跨度隧道施工方法研究4.1　大跨度隧道基本施工方法4.2　大跨度隧道適用施工方法分析評(píng)價(jià)4.2.1　全斷面法4.2.2　臺(tái)階法4.2.3　臺(tái)階分部開(kāi)挖法4.2.4　雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法）4.2.5　中壁法（CD工法和CRD工法）4.2.6　施工方法比較4.3　大跨度隧道施工輔助措施4.4　小結(jié)第五章　隧道施工數(shù)值模擬的思想5.1　隧道施工過(guò)程數(shù)值模擬方法5.1.1　基本模擬思想5.1.2　實(shí)現(xiàn)卸載過(guò)程的具體方法5.2　數(shù)值模擬計(jì)算方法——拉格朗日差分法第六章　大跨單拱隧道施工力學(xué)動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬與施工方法比選6.1　V級(jí)圍巖數(shù)值分析模型概況6.1.1　V級(jí)圍巖上下臺(tái)階法開(kāi)挖支護(hù)的動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬6.1.2　V級(jí)圍巖上下臺(tái)階留核心土法開(kāi)挖支護(hù)的動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬6.1.3　V級(jí)圍巖CD法（中隔壁法）開(kāi)挖支護(hù)的動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬6.1.4　V級(jí)圍巖　RD法（交叉中隔壁法）開(kāi)挖支護(hù)的動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬6.1.5　V級(jí)圍巖雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法）開(kāi)挖支護(hù)的動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬6.2　IV級(jí)、III級(jí)、II級(jí)圍巖上下臺(tái)階法和CD法開(kāi)挖支護(hù)的數(shù)值模擬6.2.1　IV級(jí)圍巖上下臺(tái)階法和CD法開(kāi)挖支護(hù)的數(shù)值模擬6.2.2　III級(jí)圍巖上下臺(tái)階法和CD法開(kāi)挖支護(hù)的數(shù)值模擬6.2.3　II級(jí)圍巖上下臺(tái)階法和CD法開(kāi)挖支護(hù)的數(shù)值模擬6.2.4　兩種施工方法的比較第七章　大跨連拱隧道施工力學(xué)動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬與施工方法比選7.1　簡(jiǎn)述7.2　連拱隧道結(jié)構(gòu)斷面形式7.2.1　連拱隧道結(jié)構(gòu)斷面形式7.2.2　連拱隧道的開(kāi)挖方式7.3　雙連拱公路隧道不同圍巖類(lèi)別開(kāi)挖方法的數(shù)值模擬7.3.1　模型的建立7.3.2　計(jì)算模型的選用7.3.3　計(jì)算范圍的確定7.3.4　圍巖參數(shù)的確定7.3.5　噴射混凝土參數(shù)計(jì)算及模型受力計(jì)算7.3.6　V級(jí)圍巖中雙聯(lián)拱隧道施工數(shù)值模擬分析7.3.7　IV級(jí)圍巖中雙聯(lián)拱隧道施工數(shù)值模擬分析7.3.8　III級(jí)圍巖中雙聯(lián)拱隧道施工數(shù)值模擬分析7.3.9　I級(jí)、II級(jí)圍巖施工方法的選擇第八章　爆破震動(dòng)對(duì)隧道的結(jié)構(gòu)影響分析第九章　隧道襯砌極限荷載分析第十章　襯砌開(kāi)裂機(jī)理及其承載能力分析第十一章　隧道襯砌裂紋的整治措施參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第二章　不同斷面大跨度隧道的力學(xué)特性　　2.1　簡(jiǎn)述　　地下硐室一般都修建在天然巖體之中，在巖體工程開(kāi)挖之前的巖體或者在巖體工程影響區(qū)之外的巖體中都存在著初始地應(yīng)力場(chǎng)。在巖體內(nèi)開(kāi)挖地下硐室必然擾動(dòng)或破壞原先處于相對(duì)平衡狀態(tài)的初始地應(yīng)力場(chǎng)，從而在一定范圍內(nèi)引起地應(yīng)力的重新分布，并且導(dǎo)致巖體發(fā)生某種程度變形。在巖體內(nèi)開(kāi)挖地下硐室，由于破壞了已有的地應(yīng)力平衡狀態(tài)，而引起地應(yīng)力重新分布，致使圍巖將在徑向、切向分別發(fā)生引張及壓縮變形，因此使得原來(lái)的徑向壓應(yīng)力降低，而切向壓應(yīng)力升高，這種壓應(yīng)力降低和升高現(xiàn)象隨著遠(yuǎn)離硐室壁而逐漸減弱，以至于達(dá)到一定距離后消失。通常，將這種應(yīng)力重分布所波及的巖石稱(chēng)之為圍巖，圍巖中的初始地應(yīng)力狀態(tài)叫一次應(yīng)力，重分布后的地應(yīng)力狀態(tài)叫二次應(yīng)力或圍巖應(yīng)力。　　依據(jù)巖體中初始地應(yīng)力場(chǎng)產(chǎn)生的主要因素，可以將巖體中初始地應(yīng)力場(chǎng)劃分為兩大組成部分，即自重應(yīng)力場(chǎng)和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，二者疊加起來(lái)變構(gòu)成巖體初始地應(yīng)力場(chǎng)的主體。

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