大跨度公路隧道開挖過程力學特性研究

內容概要

　　《大跨度公路隧道開挖過程力學特性研究》針對大跨度公路隧道開挖過程力學特性的諸多方面進行了研究。主要內容包括大跨度公路隧道施工中若干問題的思考，大跨度公路隧道開挖過程模擬研究，大跨度公路隧道監(jiān)測數據的時序分析方法研究，大跨度公路隧道圍巖參數反分析方法研究，大跨度公路隧道長期穩(wěn)定性分析等。《大跨度公路隧道開挖過程力學特性研究》是作者近年來在該領域的研究成果的總結，可供交通、土木、水利、礦山等系統(tǒng)的廣大科技工作者及相關專業(yè)的高校師生、研究生參考。

作者簡介

　　郝哲喆，教授，1972年4月生，遼寧沈陽人。。1993年畢業(yè)于東北大學礦山建筑工程專業(yè)，獲學士學位：1 998年于東北大學獲結構工程專業(yè)博士學位：2003年于東北大學力學流動站完成一站博士后研究：2007年于遼寧工程技術大學力學流動站完成二站博士后研究?！　‖F任沈陽大學巖土工程研究所所長、沈陽大學建筑工程學院學術委員會主任、中國巖石力學與工程學會東北分會理事、遼寧省力學學會理事。遼寧省“百千萬人才工程”千人層次人選、遼寧省優(yōu)秀中青年骨干教師?！　≈饕獜氖聨r土工程方面的科研和教學工作，在隧道與地下工程、巖土加固與堵水技術等領域有深入研究。在各級刊物上發(fā)表論文50余篇；出版專著2部；參與完成國家自然科學基金項目3項。主持省部級課題3項、其它課題多項。獲省科技進步獎二等獎1項、中國煤炭科學技術獎二等獎1項、省自然科學學術成果獎一、二、三等各1項。劉向峰，副教授，1974年7月生，內蒙古赤峰市人。1996畢業(yè)于阜新礦業(yè)學院采礦工程專業(yè)，獲學士學位；2001于遼寧工程技術大學工程力學專業(yè)獲碩士學位；2005年于遼寧工程技術大學工程力學專業(yè)獲博士學位?！　≈饕芯糠较驗椋旱叵陆Y構工程、巖石動力學等。主持完成國家自然科學基金項目1項、國家自然科學基金重點項目子項目1項，參與完成國家自然科學基金、遼寧省自然科學基金、教育部博士點基金等縱向基金項目6項。發(fā)表學術論文20余篇，獲省部級科技進步獎二等獎2項。遼寧省“百千萬人才工程”千人層次人選，遼寧省力學學會理事?！　　　⊥鮼碣F，教授，博士研究生導師。1962年5月生。山西聞喜人。1984年畢業(yè)于阜新礦業(yè)學院工程力學工程專業(yè)，獲學士學位；1987于阜新礦業(yè)學院礦山工程力學專業(yè)獲碩士學位；1995年于東北大學獲礦山工程力學專業(yè)博士學位；1999年于成都理工學院完成博士后研究。曾任遼寧工程技術大學研究生部主任、學科建設辦公室主任、《遼寧工程技術大學學報》編輯部主任；現任遼寧工程技術大學礦山災害治理研究院院長、巖石力學與工程學會教育工作委員會委員、環(huán)境巖石力學專業(yè)委員會委員、東北分會常務理事。曾獲煤炭工業(yè)拔尖人才、遼寧省優(yōu)秀中青年學術帶頭人稱號．遼寧省“百千萬人才工程”百人層次人選。主要研究方向為：環(huán)境巖石力學、巖石動力學等。主持國家自然科學基金重點項目、面上項目和國際合作項目5項，主持煤炭部跨世紀學術帶頭人基金、原煤炭部科學基金、高等學校博士點專項科研基金、省自然科學基金、省博士起動基金、中國博士后科學基金等多項課題。獲省部級科技進步獎4項，出版著作2部，發(fā)表學術論文70余篇。培養(yǎng)碩士、博士、博士后共30余人。

書籍目錄

前言第1章　緒論1.1　引言1.2　公路隧道建設在國內外的發(fā)展1.2.1　國外公路隧道建設概況1.2.2　國內公路隧道建設概況1.3　公路隧道設計方法1.3.1　隧道工程的特點1.3.2　公路隧道設計方法的發(fā)展l.3.3　公路隧道設計方法1.3.4　我國現行的公路隧道技術規(guī)范1.4　公路隧道施工新奧法1.4.1　公路隧道施工方法1.4.2　新奧法簡介1.4.3　新奧法分類1.5　公路隧道計算方法1.5.1　發(fā)展歷程1.5.2　公路隧道計算方法1.5.3　主要問題1.6　公路隧道數值分析方法1.6.1　巖土及隧道工程分析方法評述1.6.2　隧道工程數值分析方法簡述1.6.3　常用數值分析軟件評價1.7　研究工作第2章　對大跨度公路隧道施工中若干問題的思考2.1　引言2.2　大跨度公路隧道現場介紹2.2.1　隧道概況2.2.2　隧道區(qū)地質條件2.2.3　現場監(jiān)測工作說明2.3　大跨度公路隧道的施工監(jiān)測2.3.1　現場隧道監(jiān)測方法2.3.2　監(jiān)測方案設計2.3.3　監(jiān)測方法研究2.4　對大跨度隧道開挖變形的思考2.4.1　開挖力學行為簡析2.4.2　新奧法開挖的變形特征2.4.3　初期支護（錨噴）分析2.4.4　二次支護（模筑）分析2.4.5　富含灰泥地層開挖變形特點分析2.5　對大跨度隧道開挖中主動控制的分析2.5.1　圍巖穩(wěn)定特征剖析2.5.2　圍巖變形主動控制方法2.6　小結第3章　大跨度公路隧道開挖過程模擬3.1　引言3.2　軟件介紹3.2.1　FLAC概述3.2.2　FLAC-3D簡介3.2.3　FLAC-3D計算和分析步驟3.3　計算模型建立3.3.1　現場開挖方法3.3.2　模擬程序流程3.3.3　模型建立3.3.4　開挖模擬步驟3.3.5　初始網格剖分3.4　程序模擬結果3.4.1　不平衡力變化3.4.2　應力分布3.4.3　塑性區(qū)分布3.4.4　位移分布3.4.5　監(jiān)測點應力3.4.6　監(jiān)測點位移3.4.7　地表沉陷3.5　計算結果分析3.5.1　不平衡力分析3.5.2　應力分布規(guī)律3.5.3　位移分布規(guī)律3.5.4　歷史記錄分析3.6　小結第4章　大跨度公路隧道監(jiān)測數據的時序分析方法研究4.1　引言4.2　時間序列分析理論4.2.1　時序分析基本原理4.2.2　模型的識別4.2.3　參數估計4.2.4　模型檢驗4.2.5　模型預測4.3　現場隧道監(jiān)測數據的時間序列分析4.3.1　實測數據及其回歸分析4.3.2　時間序列分析4.3.3　時間序列預測與數據的回復4.3.4　位移長期預報4.4　小結第5章　大跨度公路隧道圍巖參數反分析方法研究5.1　隧道工程反分析方法綜述5.1.1　引言5.1.2　反分析基本概念5.1.3　反分析方法的選取5.2　本章研究方法5.3　依據正交設計法的數值模擬正分析5.3.1　數值模擬計算方案確定5.3.2　數值計算結果5.4　基于人工神經網絡的反分析5.4.1　神經網絡輸入模型5.4.2　神經網絡優(yōu)化5.4.3　神經網絡訓練5.4.4　神經網絡預測5.5　小結與展望5.5.1　小結5.5.2　展望第6章　大跨度公路隧道長期穩(wěn)定性分析6.1　引言6.2　解析分析6.2.1　隧道模型的簡化6.2.2　位移分析6.2.3　蠕變物性參數確定6.2.4　硐周圍巖應力分析6.2.5　硐周圍巖位移分析6.2.6　結論6.3　彈塑性數值分析6.4　黏彈性數值分析6.4.1　FLAc的蠕變分析功能6.4.2　模型建立6.4.3　開挖瞬時分析6.4.4　長期蠕變分析6.5　小結第7章　結語參考文獻

編輯推薦

　　《大跨度公路隧道開挖過程力學特性研究》是近年來在大跨度公路隧道領域的研究成果總結，也是國內第一本有關大跨度隧道方面的理論研究專著。全書內容較為豐富，涵蓋了有關開挖前的分析、開挖全過程模擬、開挖過程監(jiān)測與數據分析、正反耦合分析和長期運營時穩(wěn)定性分析的隧道工程全過程。有關成果可為大跨度隧道的設計與施工提供更可靠的理論保證，建立的研究思路和方法對類似地下工程設計與施工具有較大參考價值。

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