鑽爆法施工的海底隧道最小岩石覆蓋厚度確定方法

《鑽爆法施工的海底隧道最小岩石覆蓋厚度確定方法》是2013年10月科學出版社出版的圖書，作者是李術才、徐幫樹、蔚立元。

基本介紹

• 書名：鑽爆法施工的海底隧道最小岩石覆蓋厚度確定方法
• 作者：李術才、徐幫樹、蔚立元
• ISBN：9787030388339
• 定價：120.00
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2013年10月
• 裝幀：精裝
• 開本：16

內容簡介

與橋樑相比，由於海底隧道不受颱風、濃霧、冰雹等惡劣天氣影響可以全天候通行，抗震性能優越和抵禦戰爭等諸多優點，已成為跨海峽海灣交通的*方式。最小岩石覆蓋厚度是海底隧道縱斷面設計的主要參數，影響海底隧道造價和安全。本書是海底隧道最小岩石覆蓋厚度科學研究的總結。首先，重點對國內外已建海底隧道建設現狀統計分析、闡述了海底隧道最小岩石覆蓋厚度影響因素及確定方法研究現狀。其次，以青島膠州灣海底隧道為背景，闡明了確定最小岩石覆蓋厚度的綜合分析方法。歸納總結了確定最小岩石覆蓋厚度的工程類比方法，分析了各種方法的適用條件。重點介紹數值方法確定最小岩石覆蓋厚度的判別準則，從彈塑性、斷裂損傷、流固耦合、爆破地震、地震影響等方面對海底隧道覆蓋岩層穩定性進行研究。上述方法體系成功套用於青島膠州灣縱斷面設計。再次，通過模型試驗、現場反饋研究海底隧道覆蓋岩層滲流流、應力場和位移場變化規律。

圖書目錄

《岩石力學與工程研究著作叢書》序

《岩石力學與工程研究著作叢書》編者的話

前言

第1章緒論

1.1海底隧道的優點

1.2海底隧道的特點

1.3海底隧道修建方法

1.4研究意義

1.5世界海底隧道修建現狀

1.6中國海底隧道修建現狀

1.7海底隧道主要設計參數統計

1.8本書主要內容

第2章確定岩石覆蓋厚度方法體系

2.1方法體系

2.1.1圍岩穩定性分析岩石覆蓋厚度

2.1.2岩石準三維斷裂損傷分析岩石覆蓋厚度

2.1.3海水滲流分析岩石覆蓋厚度

2.1.4地震載荷分析岩石覆蓋厚度

2.1.5爆破載荷分析岩石覆蓋厚度

2.2青島膠州灣海底隧道

2.2.1工程概況

2.2.2工程地質

第3章工程類比法

3.1挪威經驗法

3.1.1岩石覆蓋厚度經濟性比較

3.1.2世界主要海底隧道的最小岩石覆蓋厚度比較

3.1.3與海水深度相關的經驗曲線

3.1.4按縱波波速線性插值獲得挪威經驗建議值

3.1.5與基岩埋置深度相關的經驗曲線

3.1.6挪威經驗法小結

3.2日本最小湧水量法

3.2.1湧水量計算公式

3.2.2日本最小湧水量法套用

3.3國內頂水採煤法

3.3.1國內頂水採煤法概述

3.3.2國內頂水採煤法套用

3.4國內規範方法

3.5普氏壓力拱理論方法

3.6工程類比法計算數值分析

3.6.1計算結果整理

3.6.2對比分析

3.7本章小結

第4章數值計算法

4.1數值計算判別準則

4.1.1最小位移法判據

4.1.2彈塑性計算

4.1.3安全係數法判據

4.1.4RFPA計算分析

4.2斷裂損傷計算

4.2.1概述

4.2.2斷裂損傷有限元的基本原理

4.2.3岩石覆蓋厚度的斷裂損傷分析

4.2.4結論

4.3爆破振動回響分析

4.3.1鑽爆法施工對隧道圍岩的損傷分析

4.3.2主隧道的施工爆破設計

4.3.3解析法計算爆破振動對覆蓋岩石的損傷範圍

4.3.4數值方法計算周邊眼爆破對海底隧道覆蓋岩石的損傷範圍

4.4地震振動回響分析

4.4.1概述

4.4.2地震動力學計算

4.4.3小結

4.5施工方法最佳化研究

4.5.1概述

4.5.2施工方法最佳化

4.5.3小結

4.6開挖效應的施工相互影響分析

4.6.1概述

4.6.2計算方案和參數

4.6.3計算結果分析及施工方案優選

4.6.4結論與建議

4.7爆破振動的施工相互影響研究

4.7.1研究現狀

4.7.2計算方案和參數

4.7.3施工方案優選

4.7.4爆破振動效應分析

4.7.5結論與建議

4.8本章小結

第5章考慮滲流影響的海底隧道圍岩穩定性研究

5.1引言

5.2模型試驗的必要性和理論基礎

5.2.1地質力學模型試驗及其研究歷史

5.2.2海底隧道流固耦合模型試驗的研究現狀和必要性

5.2.3相似理論的基本定理

5.2.4應力場與滲流場共同作用下的相似理論

5.3試驗設計

5.3.1選擇原型

5.3.2不同覆蓋層厚度的模擬

5.3.3不同海水深度的模擬

5.4海底隧道流固耦合模型試驗

5.4.1試驗架裝置

5.4.2新型流固耦合相似材料的研製

5.4.3量測技術與方案

5.4.4試驗實施過程

5.5基於FLAC3D的海底隧道流固耦合數值模擬

5.5.1FLAC3D流固耦合分析概述

5.5.2基本條件與計算方案

5.6結果分析

5.6.1試驗結果與數值模擬結果對比驗證

5.6.2方案1

5.6.3方案2

5.7本章小結

第6章套用案例

6.1青島膠州灣海底隧道

6.1.1各種方法確定的覆蓋厚度

6.1.2垂直線路比較

6.1.3建議的岩石覆蓋厚度

6.1.4按圍岩級別分類給出的建議值

6.1.5建議拱頂高程與設計拱頂高程對比

6.2廈門翔安海底隧道

6.2.1工程概況

6.2.2確定最小岩石覆蓋厚度

6.3舟山灌門水道海底隧道

6.3.1工程概況

6.3.2分析斷面

6.3.3研究成果

6.3.4建議岩石覆蓋厚度範圍

6.4寧波象山港海底隧道

6.4.1工程概況

6.4.2工程類比確定小蔚莊線位的最小岩石覆蓋厚度

6.4.3工程類比法確定後華山線位海底隧道最小岩石覆蓋厚度

6.5本章小結

第7章現場反饋分析

7.1施工監控量測

7.2隧道圍岩岩體力學設計參數的建議值

7.2.1岩體單軸抗壓強度

7.2.2岩體變形模量

7.2.3岩體內摩擦角

7.2.4岩體的凝聚力

7.2.5岩體的泊松比

7.3隧道施工全過程位移釋放率及位移全過程曲線

7.3.1隧道施工全位移及全過程位移釋放率

7.3.2數值模擬

7.3.3位移釋放率建議值

7.4動態增量位移正算反演分析

7.4.1彈塑性動態增量位移反分析

7.4.2線彈性動態增量位移反演正算反分析

7.4.3計算參數反演

7.5圍岩穩定性和支護強度驗算

7.5.1簡化的單元形式

7.5.2模型建立

7.5.3物理力學參數

7.5.4邊界條件

7.5.5初始地應力計算

7.5.6支護設計

7.5.7開挖計算

7.5.8支護效果穩定性分析

7.5.9隧道支護結構受力

7.5.10隧道支護結構截面強度校核

7.6本章小結

第8章總結與展望

8.1總結

8.2展望

參考文獻

索引

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