地下工程平衡穩(wěn)定理論與應(yīng)用

內(nèi)容概要

朱漢華等編著的《地下工程平衡穩(wěn)定理論與應(yīng)用》闡述了地下工程平衡穩(wěn)定理論與應(yīng)用，主要介紹了地下工程平衡穩(wěn)定性概論、地下工程平衡穩(wěn)定性的能量分析方法、地下工程圍巖穩(wěn)定理論、地下工程平衡穩(wěn)定理論、地下工程開挖能量最小原理、強(qiáng)預(yù)支護(hù)原理、連拱隧道與小凈距隧道受力獨(dú)立性、地下工程建設(shè)的環(huán)境穩(wěn)定性、盾構(gòu)隧道的穩(wěn)定平衡、基坑工程的穩(wěn)定平衡以及特殊環(huán)境隧道施工過程穩(wěn)定平衡實(shí)例分析等內(nèi)容。
《地下工程平衡穩(wěn)定理論與應(yīng)用》可作為隧道與地下工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、施工等人員的參考書，也可供相關(guān)院校的師生參考使用。

書籍目錄

第一部分  平衡穩(wěn)定分析理論
1  地下工程平衡穩(wěn)定性概論
  1.1  地下工程結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)問題和研究方法
  1.2  平衡穩(wěn)定的物理概念
  1.3  平衡狀態(tài)失穩(wěn)基本類型與失穩(wěn)特征分析
  1.4  經(jīng)典木結(jié)構(gòu)工程處于穩(wěn)定平衡與變形協(xié)調(diào)狀態(tài)的現(xiàn)實(shí)意義
  1.5  經(jīng)典地下工程圍巖穩(wěn)定平衡案例
  1.6  工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健性(魯棒性)
  1.7  地下工程平衡穩(wěn)定性問題
2  地下工程平衡穩(wěn)定性的能量分析方法
  2.1  系統(tǒng)平衡穩(wěn)定性分析的力素增量法
  2.2  系統(tǒng)平衡穩(wěn)定性分析的能量增量法
  2.3  能量增量法在復(fù)雜環(huán)境地下工程穩(wěn)定性控制中的應(yīng)用
  2.4  能量增量法在地下工程穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用
3  地下工程圍巖穩(wěn)定理論的形成與發(fā)展
  3.1  松弛荷載理論
  3.2  巖承理論
4  地下工程平衡穩(wěn)定理論
  4.1  地下工程施工工法的適用性與統(tǒng)一性
  4.2  地下工程平衡穩(wěn)定理論
  4.3  地下工程平衡穩(wěn)定理論的拓展及表現(xiàn)形式
  4.4  基本維持圍巖原始狀態(tài)
  4.5  地下工程平衡穩(wěn)定理論體系
  4.6  地下工程建設(shè)理論的前置條件與實(shí)踐要求
  4.7  地下工程過程控制
  4.8  細(xì)顆粒土質(zhì)類圍巖施工控制
  第二部分  平衡穩(wěn)定控制實(shí)施技術(shù)
5  地下工程開挖能量最小原理
  5.1  圍巖自承能力的力學(xué)機(jī)制
  5.2  開挖能量最小原理
  5.3  開挖能量最小原理的應(yīng)用
  5.4  圍巖穩(wěn)定爆破工序選擇案例
6  強(qiáng)預(yù)支護(hù)原理
  6.1  強(qiáng)預(yù)支護(hù)原理的基本思想
  6.2  強(qiáng)預(yù)支護(hù)原理的表現(xiàn)形式
  6.3  強(qiáng)預(yù)支護(hù)原理在自穩(wěn)性好圍巖中的應(yīng)用
  6.4  強(qiáng)預(yù)支護(hù)原理在淺埋自穩(wěn)差圍巖中的應(yīng)用
  6.5  強(qiáng)預(yù)支護(hù)原理在深埋自穩(wěn)差圍巖中的應(yīng)用
  6.6  強(qiáng)預(yù)支護(hù)原理在深埋大變形圍巖中的應(yīng)用
7  連拱隧道與小凈距隧道受力獨(dú)立性
  7.1  隧道結(jié)構(gòu)受力獨(dú)立性概念及案例分析
  7.2  連拱隧道結(jié)構(gòu)受力獨(dú)立性的設(shè)計(jì)與施工
  7.3  小凈距隧道受力獨(dú)立性設(shè)計(jì)與施工
8  地下工程建設(shè)的環(huán)境穩(wěn)定性
  8.1  滲流場(chǎng)與圍巖穩(wěn)定的關(guān)系
  8.2  應(yīng)力場(chǎng)與地下洞室開挖的關(guān)系
  8.3  山嶺隧道在復(fù)雜應(yīng)力環(huán)境下的穩(wěn)定性問題
  8.4  山嶺隧道施工對(duì)高地應(yīng)力環(huán)境的擾動(dòng)
  8.5  山嶺隧道施工對(duì)邊坡環(huán)境穩(wěn)定性的影響
  8.6  淺埋暗挖法施工城市隧道的環(huán)境穩(wěn)定
9  盾構(gòu)隧道的穩(wěn)定平衡
  9.1  盾構(gòu)機(jī)選型
  9.2  盾構(gòu)隧道的穩(wěn)定平衡與環(huán)境協(xié)調(diào)性
  9.3  盾構(gòu)隧道穩(wěn)定平衡案例分析1
  9.4  盾構(gòu)隧道穩(wěn)定平衡案例分析2
  9.5  盾構(gòu)隧道穩(wěn)定平衡案例分析3
  9.6  盾構(gòu)隧道穩(wěn)定平衡案例分析4
  9.7  盾構(gòu)隧道穩(wěn)定平衡案例分析5
  9.8  盾構(gòu)隧道平衡穩(wěn)定案例分析6
10  基坑工程的穩(wěn)定平衡
  10.1  基坑工程的穩(wěn)定平衡與環(huán)境協(xié)調(diào)性
  10.2  基坑工程失穩(wěn)典型案例分析
  10.3  平衡穩(wěn)定理論在基坑工程中的應(yīng)用
11  特殊環(huán)境隧道施工過程穩(wěn)定平衡實(shí)例分析
  11.1  隧道洞口工程施工實(shí)例分析
  11.2  穿越河流與海底隧道設(shè)計(jì)與施工實(shí)例
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1 地下工程平衡穩(wěn)定性概論　　在人類實(shí)踐活動(dòng)中，需要利用大量自然形成的以及人工砌筑的土工結(jié)構(gòu)來滿足生產(chǎn)、生活需要。這類結(jié)構(gòu)一般由沙石、土等非勻質(zhì)材料構(gòu)成，在外部作用下（外加荷載、外界干擾），極易在原始非連續(xù)界面形成逐步向周邊擴(kuò)展的裂縫以及在局部產(chǎn)生與外部作用不成比例增加的塑性變形，這些裂縫和變形將快速發(fā)展直至使部分或者整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承載能力而發(fā)生失穩(wěn)破壞。例如，隧道圍巖在頂部土層壓力以及側(cè)向土壓力作用下發(fā)生崩塌；深基坑在開挖過程中出現(xiàn)“踢腳”而引發(fā)傾覆破壞；土質(zhì)邊坡在強(qiáng)降雨以及地震作用下發(fā)生滑坡。結(jié)構(gòu)由于喪失穩(wěn)定而發(fā)生的破壞屬于脆性破壞，其破壞過程在非常短暫的時(shí)間內(nèi)完成，能量在瞬間得以釋放，故破壞力巨大，往往造成生命財(cái)產(chǎn)的重大損失。為了避免破壞性事故的發(fā)生，人們?cè)趯?shí)踐中總結(jié)出合適的施工方法和必要的支護(hù)措施，以提高地下工程安全度。為了檢驗(yàn)這些方法和措施的有效性和適用性，需要探尋地下工程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞機(jī)理，探討考慮不同工法及支護(hù)手段與結(jié)構(gòu)相互作用的系統(tǒng)平衡穩(wěn)定性分析方法，為地下工程設(shè)計(jì)與建造提供行之有效的理論分析手段?！　≌軐W(xué)家用不同的方式解釋復(fù)雜世界中的各種事物及其相互關(guān)系，工程師則善于針對(duì)具體問題。通過不斷地改變某些事物及其關(guān)系而達(dá)到改變世界的目的。對(duì)于復(fù)雜的地下工程問題，科技工作人員既要有哲學(xué)家的思維方式，能夠合理思考和解釋地下工程和各種物質(zhì)作用及其相互關(guān)系，更要有工程師的技術(shù)把握能力，科學(xué)地通過連續(xù)不斷地改變某些物質(zhì)作用及關(guān)系而達(dá)到地下工程全過程穩(wěn)定平衡的目的?！　⌒碌目茖W(xué)理論創(chuàng)立或新的技術(shù)方法提出，應(yīng)該回答兩個(gè)問題：　?。?）研究獲得的新理論、新方法和新技術(shù)，其價(jià)值是什么？　　（2）同等條件下與其他研究結(jié)果比較，其效果或優(yōu)勢(shì)在哪里？　　【總體思路】地下工程結(jié)構(gòu)存在三個(gè)關(guān)系：①力學(xué)穩(wěn)定平衡；②力與變形關(guān)系；③變形協(xié)調(diào)?！　≡诠こ虒?shí)踐過程中具體表現(xiàn)為如下四個(gè)層面。　　第一層面：關(guān)系①由牛頓力學(xué)、有限元等理論解決；關(guān)系②由虎克定律、本構(gòu)關(guān)系等理論解決；對(duì)于簡(jiǎn)單問題，關(guān)系③認(rèn)定解決或自然滿足（對(duì)應(yīng)類似“蘋果落地點(diǎn)預(yù)測(cè)”等相對(duì)簡(jiǎn)單成熟工程問題）。　　第二層面：關(guān)系①由牛頓力學(xué)、有限元等理論解決；關(guān)系②由虎克定律、本構(gòu)關(guān)系等理論解決；對(duì)于復(fù)雜問題，關(guān)系③不滿足或難于解決（對(duì)應(yīng)類似“樹葉落地點(diǎn)預(yù)測(cè)”等相對(duì)復(fù)雜新型工程問題）?！　〉谌龑用妫簶?gòu)件之間或組合變形不協(xié)調(diào)問題可能會(huì)產(chǎn)生“力不能有效傳遞”的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)在軟弱不良地質(zhì)環(huán)境下，地下工程全過程存在安全隱患甚至引起地下工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞等結(jié)果?！　　?/pre>








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