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正版 富水新近系地层隧道围岩特性与施工关键技术 马莎 张战强 丹
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前言第1章 绪论1.1 研究背景与意义1.1.1 研究背景1.1.2 研究意义1.2 外研究进展1.2.1 新近系地层外研究进展1.2.2 富水新近系地层围岩特性研究1.2.3 富水新近系地层施工理论与方法研究1.2.4 富水新近系地层施工技术研究1.2.5 降水辅助工法研究现状1.3 本书的研究框架、结构体系及技术路线1.3.1 本书的研究框架1.3.2 本书的结构体系1.3.3 本书的技术路线1.4 本书的创新之处第2章 新近系未胶结砂的物理力学特性室内研究2.1 常规试验指标2.2 饱和未胶结砂的CD试验2.2.1 试验方案2.2.2 控制标准2.2.3 试验结果及分析2.3 未胶结砂的三轴不固结不排水剪切试验2.3.1 试验方案2.3.2 控制标准2.3.3 试样结果及分析2.4 粉质黏土的三轴不固结不排水剪切试验2.4.1 试验方案2.4.2 试验结果及分析2.5 动强度试验及分析2.5.1 试验方案2.5.2 试样破坏形式2.5.3 动强度特性2.5.4 动应变特性2.5.5 孔隙水压力增长特性2.5.6 饱和砂的液化机理2.6 动力变形特性试验及分析2.6.1 试验方案2.6.2 应力、应变时程曲线2.6.3 应力路径曲线2.6.4 骨干曲线分析2.6.5 动弹性模量分析2.6.6 动剪模量比、阻尼比分析第3章 弱胶结软岩的物理力学特性研究3.1 取样及制样3.2 新近系弱胶结岩的水理特性研究3.3 膨胀性试验3.3.1 累积自由膨胀试验3.3.2 侧向约束膨胀率试验3.3.3 膨胀压力试验3.3.4 岩样膨胀性分析3.3.5 试验结果分析3.4 新近系弱胶结砂岩的力学特性试验研究3.4.1 试验方案3.4.2 应力-应变曲线3.5 新近系弱胶结黏土岩力学特性试验研究3.5.1 试样描述及其破坏形式3.5.2 力学参数3.5.3 应力-应变曲线3.5.4 黏土岩与砂岩的试样结果对比分析第4章 富水新近系地层隧道围岩特性研究4.1 岩土的分类性质研究4.1.1 外软岩、硬土界限分类标准4.1.2 所研究试样的岩土分类4.2 新近系地层围岩特性4.2.1 未胶结或弱胶结特性4.2.2 水稳性特征4.2.3 易扰动性4.2.4 工程施工中的主要工程力学特性4.3 破坏机理及其对策分析4.3.1 破坏机理分析4.3.2 工程施工对策分析第5章 富水新近系地层“先治水再施工”的隧洞施工新理念5.1 研究背景与内容5.1.1 问题的提出5.1.2 研究内容5.2 数值计算的基本理论5.2.1 渗流场计算基本理论5.2.2 显式有限差分法的基本理论5.3 基于降水试验的隧洞区域渗流场反分析5.3.1 降水试验5.3.2 围岩渗流场反分析计算条件5.3.3 计算结果及分析5.4 洞外“深井群降水”措施下隧洞区域渗流场分析5.4.1 洞外深井群降水方案拟订5.4.2 计算条件5.4.3 计算结果及分析5.5 不采取降水措施时隧洞开挖渗流场分析5.5.1 计算条件5.5.2 计算结果及分析5.6 隧洞开挖围岩稳定分析5.6.1 计算条件5.6.2 考虑地下水作用计算结果分析5.6.3 不考虑地下水作用计算结果分析5.6.4 计算结果对比研究第6章 沉简加固装置及施工加固方法6.1 采用沉筒加固法的必要性6.2 总体方案、技术原理及参数6.2.1 总体方案6.2.2 技术原理和技术参数6.2.3 “竖井施工用沉筒加固装置”的结构6.2.4 施工加固方法6.3 沉筒加固法的优越性6.3.1 沉筒加固结构的**性6.3.2 沉筒施工加固方法的特色及其**性6.4 沉筒结构三维有限元数值分析6.4.1 沉筒加固装置的钢结构有限元计算原理6.4.2 沉筒加固装置的钢结构有限元计算条件6.4.3 沉筒加固装置的结构有限元计算结果及分析第7章 新型防渗堵漏便携式灌浆装置及施工技术7.1 灌浆装置7.1.1 灌浆装置的设计参数及结构7.1.2 施工工艺7.1.3 优越性7.2 工程实践验证7.2.1 工程应用7.2.2 工程适用性第8章 富水新近系围岩隧洞支护新技术8.1 深埋斜井流砂层段透水钢板桩施工技术8.1.1 概述8.1.2 透水钢板桩施工技术8.1.3 透水钢板桩在流砂层段的实施8.1.4 施工效果8.2 流砂层渗流大变形的处理与加固技术8.2.1 概况8.2.2 应急处理措施8.2.3 前进超前加固注浆法处理8.2.4 导水洞超前降水8.2.5 加固技术8.2.6 施工效果8.3 洞内降水技术8.3.1 钢板桩(钢板槽)集水坑降水8.3.2 钢护筒集水井8.3.3 顶部透水钢管降水参考文献
评论
小浪底水库南岸灌区自流总干(引黄入洛(阳))工程为洛阳市重点水利工程项目,是小浪底水库南岸节水型生态农业灌区工程的组成部分。2010年4月底开工建设,工期3a,但由于引水隧洞段围岩主要为新近系地层,流砂层、弱胶结砂岩、粘土岩交叉或互层等不良地质条件,含水量丰富,施工中极易发生涌水、涌砂和塌方、泥石流等地质灾害,成井、成洞极为困难,遇到了靠前外罕见的施工难题,导致施工进度极其缓慢,整个工期延长2a,工程投资也大幅度增加。该地层围岩的隧洞施工成为关键控制性工程。针对此问题,建设施工单位联合高校研究部门开展了"富水新近系地层隧道围岩特性与施工关键技术研究",以"引黄入洛"工程隧道处于富水新近系地层这一复杂地质条件和复杂施工环境为实例,以围岩工程特性及施工关键技术为主线,采用施工现场揭露、现场试验、室内试验、数值分析与实证分析等多种手段,研究揭示新近系地层围岩特性,探索富水新近系地层隧道开挖支护的新理念,提出隧道开挖支护的新方法和新技术,并结合三维数值模拟和工程实例进行验证。为类似地层工程的设计和施工提供理论支撑和实践依据,具有重要的工程实践意义和推广应用价值。
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