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1 绪论 1

1.1 地下空间开发评估 3

1.2 地下空间岩土工程勘察与方案设计 6

1.3 地下空间开发勘察工程实例 12

1.3.1 超高层项目勘察 12

1.3.2 轨道交通项目勘察 14

1.4 旁压试验在地下空间开发中的应用 16

1.5 地下空间检测与监测 23

1.6 地下空间信息系统 25

1.7 上海工程地质分区与桩基工程风险相关性 29

1.8 城市地下工程风险控制 32

2 地下空间开发评估 41

2.1 地下空间开发环境影响评估 42

2.1.1 地质灾害评估 42

2.1.2 地下工程地震安全性评估 69

2.2 地下空间开发环境资源评估 94

2.2.1 土壤与地下水污染评估 94

2.2.2 噪声与粉尘污染评估 104

2.2.3 固体废弃物影响评估 106

2.3 地下资源评估 106

2.3.1 地热资源评估 106

2.3.2 地下水资源评估 108

2.3.3 地下空间资源规划利用合理性评估 113

3 地下空间岩土工程勘察与方案设计 117

3.1 岩土工程勘察重要性 118

3.2 常用勘察手段与方法 118

3.2.1 原位测试 119

3.2.2 室内试验 167

3.3 勘察依据 180

3.3.1 工程重要性等级 180

3.3.2 场地复杂程度分级 181

3.3.3 地基复杂程度分级 182

3.3.4 场地勘察等级 182

3.4 勘察技术要求与工作量的布置 182

3.4.1 基本要求 182

3.4.2 地下洞室勘察 188

3.4.3 隧道工程与轨道交通工程的勘察 189

3.4.4 基坑工程勘察 191

3.5 地下空间开发勘察需解决的主要技术问题 192

3.5.1 桩基工程分析 192

3.5.2 基坑工程分析 196

4 地下空间开发勘察工程实例 201

4.1 上海中心勘察 202

4.1.1 工程概况 202

4.1.2 工程特点、勘察目的及勘察工作量布置原则 203

4.1.3 场地工程地质、水文地质条件及周边环境 205

4.1.4 地基土的分析与评价 209

4.1.5 基坑围护方案及设计参数 215

4.1.6 小结 220

4.2 上海轨道交通10号线勘察 221

4.2.1 工程概况 221

4.2.2 勘察工作量布置原则 221

4.2.3 场地工程、水文地质条件及周边环境 222

4.2.4 水文地质条件 225

4.2.5 不良地质现象 226

4.2.6 地基土的分析与评价 226

4.2.7 小结 228

4.3 上海轨道交通17号线勘察总体 229

4.3.1 前言 229

4.3.2 详勘总体完成工作量 232

4.3.3 全线工程地质条件和岩土工程问题分析 232

4.3.4 本项目各类建（构）筑物 242

4.3.5 岩土工程风险提示及评估 244

4.3.6 小结 248

5 旁压试验在地下空间开发中的应用 251

5.1 旁压试验机理 252

5.1.1 试验基本原理 253

5.1.2 试验仪器设备 253

5.1.3 试验技术要求和试验方法 255

5.2 上海地区旁压试验测试成果 257

5.2.1 上海地区土层特性 257

5.2.2 旁压试验测试成果 258

5.2.3 旁压模量 259

5.3 旁压试验成果在桩基沉降量计算中的应用 263

5.3.1 桩基土分类 263

5.3.2 桩基工程变形特性 264

5.3.3 常用桩基沉降量计算方法与沉降量实测值的对比分析 264

5.3.4 小结 275

5.4 基于旁压试验弹塑性本构模型（EPM）的构建 275

5.4.1 空间滑动面理论 276

5.4.2 应力-剪胀关系 279

5.4.3 本构模型建立 280

5.4.4 小结 281

5.5 基于旁压试验的弹塑本构模型的验证及应用 281

5.5.1 模型验证 281

5.5.2 参数敏感性分析 283

5.5.3 小结 284

5.6 基于旁压试验本构模型在有限元分析中的应用 284

5.6.1 ABAQUS中自定义材料UMAT 284

5.6.2 基于旁压试验弹塑性本构模型的UMAT子程序编写 287

5.6.3 旁压本构模型在ABAQUS中应用 288

5.6.4 小结 292

5.7 本章小结 293

6 地下空间检测与监测方法及应用 297

6.1 静力试桩 298

6.1.1 竖向抗压静载荷试验 298

6.1.2 单桩竖向抗拔静载荷试验 303

6.1.3 单桩水平静载试验 305

6.1.4 自平衡测试技术 307

6.1.5 工程实例 315

6.2 桩基动力测试 325

6.2.1 低应变动测 325

6.2.2 高应变动测 335

6.3 混凝土灌注桩超声波检测 343

6.3.1 检测系统 343

6.3.2 现场检测 346

6.3.3 数据处理 347

6.3.4 数据分析和判断 348

6.3.5 工程实例 352

6.4 地球物理探测方法及应用 355

6.4.1 地下空间地球物理探测概念 355

6.4.2 地球物理探测方法及特点 355

6.4.3 地球物理探测技术在地下空间应用 357

6.5 岩土工程监测 386

6.5.1 岩土工程监测概述 386

6.5.2 岩土工程监测目的及主要手段 386

6.5.3 监测仪器埋设方法及技术要求 388

6.5.4 监测方法及精度分析 394

6.5.5 工程监测典型案例剖析 404

7 地下空间岩土信息系统开发与应用 417

7.1 引言 418

7.2 系统基本构架 419

7.2.1 系统基本组成构架 419

7.2.2 系统数据库管理 423

7.3 基础查询模块 427

7.3.1 基础功能 427

7.3.2 轨道交通地质数据查询 429

7.3.3 监测资料查询 435

7.4 有限元快速分析模块 437

7.4.1 建模参数化和自动化 437

7.4.2 后处理分析自动化 447

7.4.3 与轨道专家系统平台的交互 468

7.5 风险分析模块 471

7.5.1 风险分析流程 471

7.5.2 轨道交通基坑工程风险分析 473

7.6 工程应用实例 480

7.6.1 有限元快速分析模块应用 480

7.6.2 风险分析模块应用 517

7.7 本章小结 529

8 城市地下工程风险控制 531

8.1 引言 532

8.2 地下工程风险管理理论基础 534

8.2.1 风险的含义 534

8.2.2 风险管理的定义 534

8.2.3 风险管理的过程 535

8.2.4 地下工程安全风险管理 536

8.3 软土地下工程安全事故案例 538

8.3.1 基坑事故 538

8.3.2 隧道事故 546

8.3.3 桩基事故 551

8.4 软土地下工程安全事故统计与原因分析 557

8.4.1 基坑工程事故调查统计 558

8.4.2 隧道工程事故数据统计分析 561

8.4.3 桩基工程事故调查统计 562

8.4.4 基于事故分析的地下工程安全管控 564