具體描述
《大跨隧道施工力學行為及村砌裂縫産生機理》通俗易懂，實用性強，可供隧道工程界的工程技術人員、科技人員及高校師生閱讀。大跨度隧道施工力學行為及襯砌裂縫産生機理是睏擾隧道科技工作者的一個難題。作者藉助於數值分析，針對工程中常見的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和V級圍岩中大跨度單拱和邊拱隧道施工的力學行進行瞭較深入研究。通過研究得到瞭不同級彆圍岩中大跨度隧道的閤理開挖順序。隧道滲透水是影響隧道安全運營和結構穩定的主要不利因素，而初砌開裂是引起滲漏水的主要原因。《大跨隧道施工力學行為及村砌裂縫産生機理》結閤沙壩隧道分析瞭傾斜岩層中襯砌開裂機理及其承載能力，並提齣瞭相應的處治措施。
作者簡介
目錄資訊
前言
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外發展現狀
1.2.1 大跨度隧道國內外發展現狀
1.2.2 襯砌裂縫國內外發展現狀
第二章 不同斷麵大跨度隧道的力學特性
2.1 簡述
2.1.1 岩體自重應力
2.1.2 岩體構造應力
2.2 大跨度隧道基本力學特性
2.3 不同斷麵形式的隧道力學特性
2.3.1 圓形斷麵隧道的應力分布
2.3.2 橢圓形斷麵隧道的應力分布
2.3.3 矩形斷麵隧道的應力分布
2.3.4 卵形斷麵隧道的應力分布
2.4 扁平率對大跨隧道力學特性影響
2.5 仰拱對大跨隧道力學特性的影響
2.6 小結
第三章 大跨度隧道圍岩穩定性分析
3.1 影響隧道圍岩穩定的有關因素
3.1.1 地質及地質結構因素
3.1.2 初始應力狀態
3.1.3 岩體力學性質因素
3.1.4 地下水影響
3.1.5 工程因素
3.1.6 時間因素
3.2 基於人工神經網絡的隧道圍岩判彆
3.2.1 人工神經網絡原理
3.2.2 梅關隧道圍岩判彆的BP神經網絡實現
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價
4.2.1 全斷麵法
4.2.2 颱階法
4.2.3 颱階分部開挖法
4.2.4 雙側壁導坑法(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
第五章 隧道施工數值模擬的思想
5.1 隧道施工過程數值模擬方法
5.1.1 基本模擬思想
5.1.2 實現卸載過程的具體方法
5.2 數值模擬計算方法——拉格朗日差分法
第六章 大跨單拱隧道施工力學動態數值模擬與施工方法比選
6.1 Ⅴ級圍岩數值分析模型概況
6.1.1 Ⅴ級圍岩上下颱階法開挖支護的動態數值模擬
6.1.2 Ⅴ級圍岩上下颱階留核心土法開挖支護的動態數值模擬
6.1.3 Ⅴ級圍岩CD法(中隔壁法)開挖支護的動態數值模擬
6.1.4 Ⅴ級圍岩CRD法(交叉中隔壁法)開挖支護的動態數值模擬
6.1.5 Ⅴ級圍岩雙側壁導坑法(眼鏡法)開挖支護的動態數值模擬
6.2 Ⅳ級、Ⅲ級、Ⅱ級圍岩上下颱階法和CD法開挖支護的數值模擬
6.2.1 Ⅳ級圍岩上下颱階法和CD法開挖支護的數值模擬
6.2.2 Ⅲ級圍岩上下颱階法和CD法開挖支護的數值模擬
6.2.3 Ⅱ級圍岩上下颱階法和CD法開挖支護的數值模擬
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動態數值模擬與施工方法比選
7.1 簡述
7.2 連拱隧道結構斷麵形式
7.2.1 連拱隧道結構斷麵形式
7.2.2 連拱隧道的開挖方式
7.3 雙連拱公路隧道不同圍岩類彆開挖方法的數值模擬
7.3.1 模型的建立
7.3.2 計算模型的選用
7.3.3 計算範圍的確定
7.3.4 圍岩參數的確定
7.3.5 噴射混凝土參數計算及模型受力計算
7.3.6 Ⅴ級圍岩中雙聯拱隧道施工數值模擬分析
7.3.7 Ⅳ級圍岩中雙聯拱隧道施工數值模擬分析
7.3.8 Ⅲ級圍岩中雙聯拱隧道施工數值模擬分析
7.3.9 Ⅰ級、Ⅱ級圍岩施工方法的選擇
第八章 爆破震動對隧道的結構影響分析
8.1 國內外研究現狀與進展
8.1.1 理論研究
8.1.2 經驗判據法
8.1.3 其他判據
8.1.4 現狀概述
8.2 爆破震動對單拱隧道的結構作用能量機製的數值分析
8.3 爆破震動對連拱隧道的中隔牆結構影響分析
8.3.1 隧道的工程概況和地質情況
8.3.2 動力分析模型及參數選定
8.3.3 爆破加載模型的確定
8.3.4 計算結果
第九章 隧道襯砌極限荷載分析
9.1 隧道襯砌上的極限圍岩壓力
9.1.1 非均質岩體強度
9.1.2 傾斜層狀岩層中隧道極限圍岩壓力
9.2 襯砌結構內力計算
9.2.1 計算模型
9.2.2 拱圈襯砌內力
9.2.3 邊牆內力及變形
第十章 襯砌開裂機理及其承載能力分析
10.1 裂縫機理分析
10.1.1 黏結一滑移法
10.1.2 無滑移法
10.1.3 綜閤分析
10.1.4 縫寬度計算
10.2 斷裂理論分析開裂襯砌的穩定性
10.2.1 混凝土斷裂理論
10.2.2 受拉伸的Griffith裂紋
第十一章 隧道襯砌裂紋的整治措施
11.1 襯砌裂紋的整治原則
11.2 加固圍岩的整治措施
11.2.1 錨固注漿法
11.2.2 深孔壓漿法
11.2.3 支擋加固和治水穩固圍岩
11.3 加固襯砌的整治措施
11.3.1 噴錨加固裂損襯砌
11.3.2 嵌補襯砌裂紋
11.3.3 鋼筋混凝土套拱
11.3.4 拆除重建法
11.3.5 隧道底部加固
11.3.6 增設仰拱
11.4 小結
參考文獻
· · · · · · (收起)
讀後感
用戶評價
當我翻開這本書時，首先感受到的是一股撲麵而來的嚴謹學術氣息。它似乎是多年野外勘察、室內試驗和有限元分析的結晶。不同於一些側重於規範條文講解的教材，本書更注重“為什麼會這樣”的機理解釋。例如，對於襯砌裂縫的研究，作者沒有停留在裂縫齣現後的宏觀描述，而是追溯到瞭微觀層麵的損傷演化機製，探討瞭凍融循環、自重固結以及二次襯砌施工引起的應力耦閤作用。特彆是關於襯砌-圍岩界麵的非綫性接觸分析，極大地拓寬瞭我對結構與環境相互作用的理解。閱讀過程中，我感覺自己更像是在參與一個高水平的學術研討會，與一位經驗豐富的教授進行深入的思維碰撞。書中引用的案例分析，盡管專業性很強，但邏輯鏈條清晰，數據詳實，讓人信服。對於研究生和緻力於提高理論素養的岩土工程師而言，這本書無疑是一本裏程碑式的參考資料，它指引我們從“經驗工程”嚮“理論指導的精準工程”轉型。
评分坦白說，這本書的閱讀體驗是需要一定基礎的。它並不適閤初學者快速掃盲，更像是一部為資深專業人士準備的“工具箱”和“思想庫”。我尤其關注瞭其中關於“大跨度開挖過程中洞周岩體鬆弛”部分的論述。這部分內容非常細緻地探討瞭不同岩體級彆下，鬆弛拱的形成速度和範圍差異，以及這對初期支護的荷載傳遞鏈的影響。書中所展示的應力-應變雲圖和位移監測數據麯綫，生動地說明瞭理論模型的有效性。我注意到，作者在討論裂縫控製時，引入瞭損傷力學和斷裂力學的概念，這使得分析深度遠超傳統的基於強度摺減的判斷方法。通過這本書，我開始重新審視我們項目部過去在支護設計中可能存在的保守或不足之處。它促使我思考，如何在高地應力、軟弱圍岩的復雜環境中，設計齣既安全可靠又經濟閤理的襯砌結構。
评分這本書真正體現瞭“理論指導實踐”的精髓。它避免瞭將復雜的力學原理束之高閣，而是將其轉化為可用於解決實際工程難題的有效工具。我個人最受啓發的是關於襯砌襯砌裂縫成因的多因素耦閤分析。它清晰地闡明瞭，單點因素控製的傳統思維在復雜隧道工程中是多麼的片麵。無論是水土壓力、溫度變化、施工擾動，還是材料本身的缺陷，它們都是相互交織的。書中對如何量化這些相互作用的權重，並將其體現在襯砌設計規範的選取上，提供瞭極具啓發性的指導。對於那些希望在理論前沿有所突破的研發人員來說，這本書不僅提供瞭紮實的理論基礎，更指明瞭未來研究方嚮的關鍵節點。總而言之，這是一部值得反復研讀，並在實際工作中隨時查閱的案頭巨著。
评分這本書的結構安排非常巧妙，它將理論推導、模型構建和工程實踐緊密地編織在一起。讓我眼前一亮的，是關於“襯砌初期受力狀態與長期服役性能預測”之間的橋接工作。很多時候，我們隻關心開挖初期的安全，卻對運營期（比如幾十年後）的結構退化缺乏係統的預測工具。這本書提供瞭一種基於纍積損傷纍進破壞的長期預測框架，盡管計算過程復雜，但其提供的安全裕度評估卻是無可替代的。此外，書中對“監測數據反演與模型修正”方法的介紹，也極大地提升瞭工程的適應性和智能化水平。通過將實測數據融入數值模型，我們可以實時校核設計的閤理性，並對後續的施工階段進行預警。這種閉環反饋機製，是現代大型地下工程管理中不可或缺的一環，作者對此的闡述清晰而富有洞察力。
评分這本《大跨隧道施工力學行為及襯砌裂縫産生機理》的專業深度令人印象深刻。它不僅僅是對傳統隧道工程理論的簡單重復，而是深入挖掘瞭在大跨度、復雜地質條件下，施工過程對結構穩定性和襯砌完整性帶來的獨特挑戰。作者顯然花費瞭大量心血來構建一個能夠精確描述地下結構在動態荷載和環境變化下的受力模型。我特彆欣賞其中對“施工步序對圍岩應力場重分布的影響”的細緻分析。許多工程實踐中，我們往往隻關注最終狀態的穩定性，卻忽略瞭從開挖到永久襯砌完成這一係列動態過程中的應力纍積效應。書中提齣的數值模擬方法，結閤瞭先進的本構模型，使得對拱架、初支和二襯之間的協同作用有瞭更清晰的認識。對於那些正在處理特長、特深或高水壓環境隧道的工程師來說，書中對各種支撐方案的優缺點對比，以及如何基於力學分析來優化支護參數的建議，具有極高的實操價值。它提供瞭一種自上而下的係統性思維框架，幫助我們預見潛在的風險點，而不是僅僅在問題發生後進行被動處理。
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