節(jié)理斷層破碎巖體的隧道掘進機開挖

內容概要

　　本書詳細介紹了運用QTBM系統(tǒng)對隧道掘進機在節(jié)理斷層破碎巖體中開挖進行定量分析的具體內容，并對其中涉及的各種相關影響因素進行了全面的探討。書中內容理論系統(tǒng)完整、經(jīng)典，同時具有很強的可操作性。對從事隧道掘進機開挖的工程技術人員、管理人員有很好的參考價值。

書籍目錄

原序致謝第1部分  巖體與隧道掘進機的基本相互作用  第1章  緒論  第2章  隧道掘進機的基本設計  第3章  常見巖土工程問題簡述  第4章  隧道掘進機開挖擾動區(qū)  第5章  影響鉆掘速率的基本因素  第6章  鉆掘速率與切削推力  第7章  應力與強度之比可能產(chǎn)生的影響  第8章  滾動切削刃形成巖屑的基本原理  第9章  抗拉強度及其各向異性  第10章  鉆掘速率與結構各向異性  第11章  鉆掘速率、節(jié)理間距及節(jié)理特性第2部分  Q、QTBM及巖體變異性  第12章  隧道掘進機性能與巖體分類  第13章  Q一系統(tǒng)參數(shù)與隧道掘進機性能的關系  第14章  隧道掘進機性能與“QTBM”的初始要求  第15章  前進速率衰減定律  第16章  使用率及其隨時間的衰減  第17章  意外事件及其Q-值      第18章  隧道掘進機開挖的涌水問題  第19章  隧道掘進機開挖中巖體有限自立時間的效應  第20章  鉆掘速率(PR)、前進速率(AR)與QTBM的相關性  第21章  巖體變異性對預測開掘性能的影響  第22章  考慮不等向性對QTBM進行微調  第23章  切削刃磨損對鉆掘速率及前進速率的影響  第24章  孔隙率及石英含量對斜率m及鉆掘速率的影響  第25章  隧道的尺度效應  第26章  在特高韌性及高應力狀況下鉆鑿  第27章  再論切削力效應  第28章  預測斷層破碎巖體中的前進速率第3部分  紀錄、隧道支護、探查與設計驗證  第29章  隧道掘進機Q-值紀錄隧道尺度效應  第30章  隧道掘進機開挖中常用的巖體支護法  第31章  隧道掘進機開挖中支護細部設計  第32章  探查及收斂量測  第33章  鉆孔探查以及地震波震測或超聲波探查  第34章  用數(shù)值模型驗核隧道掘進機支護等級  第35章  巖體質量紀錄及支護需求  第36章  選擇隧道掘進機開挖還是鉆爆法開挖?  第37章  結論附錄  A1  Q-方法的巖體分類  A2  QTBM-圖44的最終版本  A3  應用QTBM預估PR及AR輸人數(shù)據(jù)的匯總  A4  范例參考文獻譯后語

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　封面上是世界上第一座利用隧道掘進機（Tunnel Boring Machine，TBM）掘削隧道的照片。這張照片同時也是節(jié)理影響超挖的極佳例子。1881～1882年，波蒙隧道（Beaumont Tunnel）的探查導洞在白堊質灰泥（chalk marl）中開挖，那時隧道開挖所遇到的最大困難是三組節(jié)理與隧道側壁相交而形成的典型巖楔崩塌。110年后，英法海峽隧道（Channel Tunnel）使用更大的掘進機開挖時也面臨同樣的困難。波蒙隧道采用的隧道掘進機直徑2.5m，每周鉆掘速率約為30—60m不等[瓦爾利與華倫（Varley and Warren），1996，當時是極為驕人的進度，但和海峽隧道相比，則是小巫見大巫。8.7m直徑雙管的海峽隧道在1990—1991年完工時，最高的一周鉆掘速率達426m（華倫等人，1996）?！　∷淼谰蜻M機最高極限鉆掘速率可達10m／h，而前進速率有時卻低至0.005m／h，甚至為O。這一事實說明需要有可預測的模型并要徹底了解各項重要的變量。也許相對其他巖體工程，巖體分類對隧道工程來說重要得多。　使用隧道掘進機開挖所用的時間在隧道開挖總時程中所占比例——隧道掘進機使用率（U），如式（1），與巖體的狀況有很大的相關性9也和其他很多因素有關。尼爾遜（Nelson，1993）曾建議鉆掘速率（PR）和隧道掘進機使用率（U）分開考慮，且各自對應一套巖體分類。

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