软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构研究及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 国内外研究现状 3

1.2.1 软岩隧道支护理论的发展 3

1.2.2 软岩隧道支护的发展 8

1.3 课题的确定 12

1.4 本书研究思路与内容 13

第2章 软岩隧道围岩分类方法与支护原则 15

2.1 软岩性质 15

2.1.1 强度低 16

2.1.2 易软化 16

2.1.3 吸水膨胀 16

2.1.4 流变性 17

2.2 软岩工程分类 18

2.2.1 按地层自重应力与岩块单轴抗压强度之比分类 18

2.2.2 根据围岩松动圈大小进行划分 18

2.2.3 按围岩稳定性系数分类 19

2.2.4 按工程力学软岩分类 19

2.2.5 高应力软岩分类 20

2.3 软岩隧道围岩变形规律及难支护的原因 21

2.3.1 软岩隧道变形形态 21

2.3.2 软岩隧道围岩变形量的构成 23

2.3.3 软岩隧道受力 25

2.3.4 软岩隧道难支护的原因 27

2.4 软岩隧道支护原则 28

2.5 本章结论 31

第3章 半刚性网壳锚喷支护理论分析 32

3.1 网壳锚喷结构—岩体相互作用 32

3.1.1 网壳锚喷结构支护特性 32

3.1.2 网壳衬砌结构支护机理 33

3.1.3 结构与岩体相互作用机理 34

3.2 理论计算模型 37

3.2.1 壳体结构概述 37

3.2.2 问题分析与理论模型 38

3.3 内力计算 39

3.3.1 隧道围岩应力分析 39

3.3.2 支护载荷确定 44

3.3.3 内力计算 46

3.4 本章结论 54

第4章 软岩隧道局部弱支护效应分析 55

4.1 圆形衬砌局部弱支护力学模型的建立及弹性解 55

4.2 局部弱支护隧道的流变变形 66

4.3 本章结论 70

第5章 网壳锚喷衬砌模型试验 72

5.1 概述 72

5.2 相似模型试验基本理论 73

5.3 单片网壳衬砌模型试验设计 74

5.3.1 模型设计 74

5.3.2 模型制作 76

5.3.3 试验的加载与测量 78

5.3.4 试验结果分析 79

5.4 整架钢筋网壳衬砌承载力试验 89

5.5 本章结论 92

第6章 网壳衬砌有限元数值模拟与计算 94

6.1 有限元分析法 95

6.2 ANSYS有限元程序简介 96

6.3 钢筋混凝土建模 98

6.3.1 有限元模型的选取 98

6.3.2 单元选取及实常数的确定 99

6.3.3 本构关系和破坏准则 102

6.4 钢筋网壳混凝土构件ANSYS分析 103

6.4.1 有限元模型的建立 104

6.4.2 加载与求解 105

6.4.3 求解结果分析 106

6.5 本章结论 116

第7章 网壳支架设计与工程应用评价 119

7.1 概述 119

7.2 支架设计 120

7.2.1 斜墙圆弧拱 120

7.2.2 曲墙圆弧拱形 121

7.3 支架加工技术要求与规范 123

7.4 工程应用 126

7.5 钢筋网壳施工 128

7.5.1 施工要求 128

7.5.2 充填封闭 129

7.6 监测分析 132

7.6.1 监控设计原理与方法 132

7.6.2 监测目的 133

7.6.3 监测内容 135

7.6.4 测点布置 136

7.6.5 结果分析 138

7.7 网壳支护效果评价 150

7.7.1 支护效果调查 150

7.7.2 效果评价 150

7.8 本章结论 156

第8章 全书内容总结及工作展望 159

8.1 本书主要研究成果 159

8.2 有待继续研究的内容 164

参考文献 166