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《浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论与应用》紧密结合我国快速发展的城市地铁、各种市政浅埋隧道施工中所遇到的周边构筑物保护问题,考虑隧道开挖上部地层移动与变形的时间-空间发展过程,系统阐述了浅埋隧道矿山法施工、盾构法施工、隧道施工降水引起的地层移动与变形的计算方法以及浅埋隧道施工地层变形的可靠性计算方法,并通过多个工程实例的计算分析,验证了计算方法的可靠性,进一步从理论角度探讨了隧道施工地层变形的主要影响因素及其影响程度,分析了浅埋隧道施工地层变形的时空变化规律,为进一步的地层变形的控制提供了依据。
本书可供从事隧道工程和地铁工程方面的设计、施工、研究人员参考,也可供隧道工程、岩土工程等专业的高等学校师生阅读。
前言
第一章 绪论
1.1 目的与意义
1.2 隧道施工地层变形的时空效应及变形机理
1.2.1 地层移动与变形的时空效应
1.2.2 地层移动与变形的理论基础
1.3 隧道施工地层变形预计方法研究综述
1.3.1 经验公式法
1.3.2 理论解析法
1.3.3 数值分析法
1.3.4 模型试验法
1.3.5 神经网络与灰色预测方法
1.3.6 随机介质理论方法
1.3.7 城市隧道施工地层变形研究存在的问题及发展趋势
1.4 本书主要内容
第二章 矿山法施工隧道地层变形的时间-空间过程
2.1 单元开挖引起的地层变形
2.1.1 单元开挖引起的地层下沉
2.1.2 单元开挖引起的地层水平移动
2.1.3 单元开挖引起的地层其他变形
2.2 隧道开挖引起的地层变形
2.2.1 隧道施工地层变形的时间过程
2.2.2 隧道施工及停工时地层变形时空过程的统一计算
2.2.3 考虑隧道反复施工、停工的地层变形时空过程的统一计算
2.2.4 考虑隧道掘进速度变化时地层变形时空过程的统一计算
2.2.5 考虑隧道地质条件变化时地层变形时空过程的统一计算
2.2.6 隧道分部施工时地层变形时空过程的统一计算
2.2.7 多隧道施工时地层变形时空过程的统一计算
2.2.8 半无限开挖情况下地层变形时空过程的计算
2.3 地层变形计算基本参数及其反分析方法
2.3.1 隧道施工洞内地层损失的确定
2.3.2 下沉速度系数C值的确定
2.3.3 隧道施工地层变形基本参数的反分析方法
2.4 隧道开挖空间的具体计算
2.4.1 圆形开挖横断面
2.4.2 椭圆形开挖横断面
2.4.3 马蹄形开挖横断面
2.4.4 任意开挖横断面
2.4.5 隧道开挖变形空间的简化计算
2.5 考虑隧道施工多因素影响的地层变形时空统一计算公式
第三章 隧道疏水地层变形的时间-空间过程
3.1 岩土疏水引起的地层有效应力的变化
3.2 单元疏水引起的地层变形
3.3 隧道降水及开挖引起的地层变形
3.3.1 井点降水引起的地层变形
3.3.2 降水漏斗曲线的确定
3.3.3 隧道开挖引起的地层变形
3.3.4 水位恢复后地层的回弹
3.3.5 降水及开挖引起的总地层变形
3.4 隧道开挖及失水引起的地层变形
3.4.1 开挖失水引起的地层变形计算
3.4.2 隧道开挖引起的地层变形
3.4.3 隧道开挖及失水引起的地层总变形
第四章 盾构法施工隧道地层变形的时间-空间过程
4.1 盾构施工地层沉降的组成
4.2 盾构推进工作面推力及壳壁摩擦力引起的地层变形
4.2.1 盾构推进的力学模型及假定
4.2.2 盾构正面推力与盾壳摩擦力的取值
4.2.3 Mindlin公式
4.2.4 盾构推进工作面推力引起的地层变形
4.2.5 盾构外壁与土层之间的摩擦力引起的地层变形
4.3 盾构法施工引起的地层变形
4.3.1 隧道开挖引起的地层变形
4.3.2 盾构隧道开挖失水引起的地层变形
4.3.3 盾构法施工引起的总地层变形
4.4 盾构施工地层损失的确定
第五章 基于时空统一预测理论的地层变形可靠性计算
5.1 概述
5.2 可靠性分析的基本理论
5.3 隧道施工地层变形可靠度的计算
5.3.1 抗力效应R
5.3.2 荷载效应S
5.4 计算参数的蒙特卡罗试验法
5.5 蒙特卡罗-随机介质法的实施
第六章 计算软件的编制及工程实例分析
6.1 软件系统设计简介
6.1.1 软件的设计语言
6.1.2 软件系统的设计方法
6.1.3 软件系统的功能
6.2 柳州桐油山隧道计算实例
6.2.1 工程概况
6.2.2 计算结果及分析
6.3 深圳地铁大科区间隧道计算实例
6.3.1 工程概况
6.3.2 计算结果及分析
6.4 南京地铁许南区间隧道计算实例
6.4.1 工程概况
6.4.2 计算结果及分析
6.5 上海地铁区间隧道计算实例
6.6 小结
第七章 基于时空统一预测理论的地层变形可靠性计算实例
7.1 矿山法施工隧道地层变形可靠性计算分析
7.1.1 计算参数的确定
7.1.2 横断面地层变形的概率分布
7.1.3 纵断面地层变形的概率分布
7.1.4 可靠度计算结果及分析
7.2 盾构法施工隧道地层变形可靠性计算分析
7.2.1 计算参数的确定
7.2.2 盾构施工地层变形的概率分布
7.2.3 可靠度计算结果及分析
7.3 小结
第八章 隧道施工地层变形的影响因素分析
8.1 隧道纵向施工工序对地层变形的影响分析
8.1.1 单隧道对向和背向施工对地层变形的影响
8.1.2 盾构隧道对向施工对地层变形的影响
8.1.3 隧道不同开挖分部纵向间距对地层变形的影响
8.2 隧道横断面施工分块对地层变形的影响分析
8.3 隧道施工速度对地层变形的影响分析
8.4 隧道施工降水对地层变形的影响分析
8.4.1 隧道施工降水深度对地层变形的影响
8.4.2 降水井距隧道的距离对地层变形的影响
8.5 盾构隧道施工参数对地层变形的影响分析
8.5.1 工作面附加推力对地层变形的影响
8.5.2 壳壁与地层的摩擦力对地层变形的影响
8.6 小结
参考文献2100433B
作 者: 施成华 编 张敏 译
版 次: 1
页 数: 180
装 帧: 平装
开 本: 16开
所属分类: 图书>建筑>建筑结构
根据围岩初始应力状态、围岩变形破坏方式,山岭隧道可以划分为浅埋隧道、深埋隧道和超深隧道三大类。隧道深埋和浅埋简单的理解可以理解为一个是埋深较深,一个是埋深较浅。对于山岭隧道H埋深超过50m(保守的估计...
深埋、浅埋其实是依据隧道开挖后的力学特点区分的,简单的理解可以理解为一个是埋深较深,一个是埋深较浅。但是它们两者对应于两个不同的力学特点,简单的说,浅埋的力学特点是,隧道开挖后,将承受其上面的全部上覆...
地质雷达法采用连续扫描电磁波反射曲线的叠加,利用电磁波在隧道掌子面前方岩体中的传播、反射原理,根据测到的反射脉冲波走时计算反射界面距隧道施工掌子面的距离。地质雷达被认为是目前分辨率最高的地球物理方法,...
浅埋隧道施工引发的地层变形规律
随着我国城市的发展,大量的劳动力涌入城市,给我国城市的交通运输带来了巨大压力。为了缓解城市的交通运输压力,浅埋隧道工程开始纳入到我国城市的施工建设当中。但是,隧道施工必然扰动地层,从而造成相应的地层变形,并进一步对城市建筑物以及地下管线等产生一定的不良影响。因此,我们要对浅埋隧道的沉降原因进行深入分析,并结合实际理论总结出相应的浅埋隧道施工所引发的地层变形规律,从而制定有效的措施,保证城市浅埋隧道工程的有序进行。
浅埋隧道施工引起的纵向地层移动与变形
应用随机介质理论分析浅埋隧道开挖施工引起的上覆地层纵向移动与变形,将隧道围岩看作一种随机介质,将隧道开挖所引起的上覆岩土体的移动看作一随机过程,从单元开挖引起的地层下沉入手,根据岩土体不可压缩的假定,得到了单元岩土体开挖引起的纵向地层水平移动公式,并据此推导了浅埋隧道开挖施工引起的沿隧道纵向上覆地层下沉、水平移动、倾斜、水平变形以及地层弯曲曲率的计算公式,并给出了圆形以及其它复杂形状隧道开挖横断面的具体计算方法。结果表明:随机介质理论用于计算由于浅埋隧道开挖引起的纵向上覆地层的移动与变形效果良好。
浅埋暗挖隧道施工,亦称“顶棚法隧道施工”。对隧道通过的地层进行预加固和预处理以提高开挖面土体的自立性和稳定性的施工方法。如超前小导管(钢管)注浆、大管棚超前支护、深孔注浆(水泥浆)等。待地层结硬后立即进行隧道开挖和初期支护(钢筋网加喷混凝土),并利用新奥法的原理进行设计和施工,对地表位移、拱顶下沉、隧道周边收敛等项目进行监测监控,及早进行二次衬砌,形成足够刚度的隧道复合衬砌(中间设防水层防水)。可概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的18字诀的施工法则和施工工艺要求。优点是对城市交通干扰小,可避免大量拆迁、改建工作,不影响市容。1986—1987年北京地下铁道复兴门折返线工程在长安街国宾大道下面,最浅离地面只有6米,洞跨15米,采用此法获得成功。
《营业线浅埋暗挖隧道施工监理作业手册》紧密结合铁路营业线施工安全监理工作以及下穿营业线浅埋暗挖隧道施工安全管理中存在的实际问题,着重介绍了浅埋暗挖隧道施工监理作业管控程序和施工安全、质量控制措施和方法,并配有浅埋暗挖隧道工程的监理规划及相关分项工程监理实施细则的示范文本和相关文件。
《营业线浅埋暗挖隧道施工监理作业手册》可作为铁路营业线施工监理人员的学习培训用书.可供施工单位从事铁路营业线施工安全管理工作参考使用。2100433B
本书运用煤矿地质学、地理学、生态与环境科学、数学等多学科的理论与方法,对浅埋深煤层煤矿地表生态环境的影响进行研究。本书总结浅埋深煤层煤矿的特征以及浅埋深煤层煤矿开采对地表生态环境的影响,研究浅埋深煤层煤矿地表生态环境指标体系的构建,提出浅埋深煤层煤矿开采对地表生态影响的预测方法,运用数学模型和数值模拟等方法建立浅埋深煤层煤矿地表生态影响预测模型和预警系统。