大跨度公路隧道開挖過程力學(xué)特性研究

內(nèi)容概要

　　《大跨度公路隧道開挖過程力學(xué)特性研究》針對(duì)大跨度公路隧道開挖過程力學(xué)特性的諸多方面進(jìn)行了研究。主要內(nèi)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(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)序分析方法研究，大跨度公路隧道圍巖參數(shù)反分析方法研究，大跨度公路隧道長(zhǎng)期穩(wěn)定性分析等?！洞罂缍裙匪淼篱_挖過程力學(xué)特性研究》是作者近年來在該領(lǐng)域的研究成果的總結(jié)，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(guān)專業(yè)的高校師生、研究生參考。

作者簡(jiǎn)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(xué)礦山建筑工程專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位：1 998年于東北大學(xué)獲結(jié)構(gòu)工程專業(yè)博士學(xué)位：2003年于東北大學(xué)力學(xué)流動(dòng)站完成一站博士后研究：2007年于遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)流動(dòng)站完成二站博士后研究?！　‖F(xiàn)任沈陽大學(xué)巖土工程研究所所長(zhǎng)、沈陽大學(xué)建筑工程學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)東北分會(huì)理事、遼寧省力學(xué)學(xué)會(huì)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(xué)工作，在隧道與地下工程、巖土加固與堵水技術(shù)等領(lǐng)域有深入研究。在各級(jí)刊物上發(fā)表論文50余篇；出版專著2部；參與完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)。主持省部級(jí)課題3項(xiàng)、其它課題多項(xiàng)。獲省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)煤炭科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果獎(jiǎng)一、二、三等各1項(xiàng)。劉向峰，副教授，1974年7月生，內(nèi)蒙古赤峰市人。1996畢業(yè)于阜新礦業(yè)學(xué)院采礦工程專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位；2001于遼寧工程技術(shù)大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)獲碩士學(xué)位；2005年于遼寧工程技術(shù)大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)獲博士學(xué)位。　　主要研究方向?yàn)椋旱叵陆Y(jié)構(gòu)工程、巖石動(dòng)力學(xué)等。主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目子項(xiàng)目1項(xiàng)，參與完成國(guó)家自然科學(xué)基金、遼寧省自然科學(xué)基金、教育部博士點(diǎn)基金等縱向基金項(xiàng)目6項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。遼寧省“百千萬人才工程”千人層次人選，遼寧省力學(xué)學(xué)會(huì)理事?！　　　⊥鮼碣F，教授，博士研究生導(dǎo)師。1962年5月生。山西聞喜人。1984年畢業(yè)于阜新礦業(yè)學(xué)院工程力學(xué)工程專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位；1987于阜新礦業(yè)學(xué)院礦山工程力學(xué)專業(yè)獲碩士學(xué)位；1995年于東北大學(xué)獲礦山工程力學(xué)專業(yè)博士學(xué)位；1999年于成都理工學(xué)院完成博士后研究。曾任遼寧工程技術(shù)大學(xué)研究生部主任、學(xué)科建設(shè)辦公室主任、《遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)》編輯部主任；現(xiàn)任遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦山災(zāi)害治理研究院院長(zhǎng)、巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì)委員、環(huán)境巖石力學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員、東北分會(huì)常務(wù)理事。曾獲煤炭工業(yè)拔尖人才、遼寧省優(yōu)秀中青年學(xué)術(shù)帶頭人稱號(hào)．遼寧省“百千萬人才工程”百人層次人選。主要研究方向?yàn)椋涵h(huán)境巖石力學(xué)、巖石動(dòng)力學(xué)等。主持國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目和國(guó)際合作項(xiàng)目5項(xiàng)，主持煤炭部跨世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人基金、原煤炭部科學(xué)基金、高等學(xué)校博士點(diǎn)專項(xiàng)科研基金、省自然科學(xué)基金、省博士起動(dòng)基金、中國(guó)博士后科學(xué)基金等多項(xiàng)課題。獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)4項(xiàng)，出版著作2部，發(fā)表學(xué)術(shù)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(shè)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展1.2.1　國(guó)外公路隧道建設(shè)概況1.2.2　國(guó)內(nèi)公路隧道建設(shè)概況1.3　公路隧道設(shè)計(jì)方法1.3.1　隧道工程的特點(diǎn)1.3.2　公路隧道設(shè)計(jì)方法的發(fā)展l.3.3　公路隧道設(shè)計(jì)方法1.3.4　我國(guó)現(xiàn)行的公路隧道技術(shù)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(jiǎn)介1.4.3　新奧法分類1.5　公路隧道計(jì)算方法1.5.1　發(fā)展歷程1.5.2　公路隧道計(jì)算方法1.5.3　主要問題1.6　公路隧道數(shù)值分析方法1.6.1　巖土及隧道工程分析方法評(píng)述1.6.2　隧道工程數(shù)值分析方法簡(jiǎn)述1.6.3　常用數(shù)值分析軟件評(píng)價(jià)1.7　研究工作第2章　對(duì)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(xiàn)場(chǎng)介紹2.2.1　隧道概況2.2.2　隧道區(qū)地質(zhì)條件2.2.3　現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作說明2.3　大跨度公路隧道的施工監(jiān)測(cè)2.3.1　現(xiàn)場(chǎng)隧道監(jiān)測(cè)方法2.3.2　監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)2.3.3　監(jiān)測(cè)方法研究2.4　對(duì)大跨度隧道開挖變形的思考2.4.1　開挖力學(xué)行為簡(jiǎn)析2.4.2　新奧法開挖的變形特征2.4.3　初期支護(hù)（錨噴）分析2.4.4　二次支護(hù)（模筑）分析2.4.5　富含灰泥地層開挖變形特點(diǎn)分析2.5　對(duì)大跨度隧道開挖中主動(dòng)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(dòng)控制方法2.6　小結(jié)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(jiǎn)介3.2.3　FLAC-3D計(jì)算和分析步驟3.3　計(jì)算模型建立3.3.1　現(xiàn)場(chǎng)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(wǎng)格剖分3.4　程序模擬結(jié)果3.4.1　不平衡力變化3.4.2　應(yīng)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(cè)點(diǎn)應(yīng)力3.4.6　監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移3.4.7　地表沉陷3.5　計(jì)算結(jié)果分析3.5.1　不平衡力分析3.5.2　應(yīng)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(jié)第4章　大跨度公路隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)序分析方法研究4.1　引言4.2　時(shí)間序列分析理論4.2.1　時(shí)序分析基本原理4.2.2　模型的識(shí)別4.2.3　參數(shù)估計(jì)4.2.4　模型檢驗(yàn)4.2.5　模型預(yù)測(cè)4.3　現(xiàn)場(chǎng)隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列分析4.3.1　實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及其回歸分析4.3.2　時(shí)間序列分析4.3.3　時(shí)間序列預(yù)測(cè)與數(shù)據(jù)的回復(fù)4.3.4　位移長(zhǎng)期預(yù)報(bào)4.4　小結(jié)第5章　大跨度公路隧道圍巖參數(shù)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(jù)正交設(shè)計(jì)法的數(shù)值模擬正分析5.3.1　數(shù)值模擬計(jì)算方案確定5.3.2　數(shù)值計(jì)算結(jié)果5.4　基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反分析5.4.1　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入模型5.4.2　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化5.4.3　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練5.4.4　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)5.5　小結(jié)與展望5.5.1　小結(jié)5.5.2　展望第6章　大跨度公路隧道長(zhǎng)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(jiǎn)化6.2.2　位移分析6.2.3　蠕變物性參數(shù)確定6.2.4　硐周圍巖應(yīng)力分析6.2.5　硐周圍巖位移分析6.2.6　結(jié)論6.3　彈塑性數(shù)值分析6.4　黏彈性數(shù)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(shí)分析6.4.4　長(zhǎng)期蠕變分析6.5　小結(jié)第7章　結(jié)語參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《大跨度公路隧道開挖過程力學(xué)特性研究》是近年來在大跨度公路隧道領(lǐng)域的研究成果總結(jié)，也是國(guó)內(nèi)第一本有關(guān)大跨度隧道方面的理論研究專著。全書內(nèi)容較為豐富，涵蓋了有關(guān)開挖前的分析、開挖全過程模擬、開挖過程監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析、正反耦合分析和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)時(shí)穩(wěn)定性分析的隧道工程全過程。有關(guān)成果可為大跨度隧道的設(shè)計(jì)與施工提供更可靠的理論保證，建立的研究思路和方法對(duì)類似地下工程設(shè)計(jì)與施工具有較大參考價(jià)值。

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