公路隧道围岩稳定与支护技术PDF电子书下载

1.1 概述 1

1 绪论 1

1.2 隧道工程的特点 2

1.2.1 隧道工程支护结构的构成特点 2

1.2.2 围岩压力类型的相互转化 3

1.2.3 围岩结构类型与工程尺度 4

1.2.4 围岩力学性质与地应力 5

1.2.5 隧道设计与施工一体化 6

1.3.1 隧道围岩变形破坏类型 7

1.3 隧道围岩变形破坏类型 7

1.3.2 脆性破坏 8

1.3.3 塑性围岩的变形与破坏 10

1.4 隧道围岩稳定性的有关问题 12

1.4.1 地压理论 12

1.4.2 岩体结构控制作用 13

1.4.3 新奥法 16

1.5 隧道围岩分类 18

1.6.1 理论研究方法 20

1.6 隧道围岩稳定性研究方法 20

1.6.2 模拟研究方法 21

1.6.3 现场试验方法 23

2 隧道新奥法的原理与支护设计 24

2.1 新奥法的基本原理 24

2.2 新奥法的发展过程 25

2.3 隧道工程新奥法支护的一般原理 26

2.4 隧道初期支护施工顺序有关问题 28

2.5 白鹤隧道洞顶塌方事故分析 32

2.6.1 锚杆的基本支护作用 34

2.6 岩石锚杆支护机理认识 34

2.6.2 锚杆支护机理 35

2.7 锚杆、喷射混凝土协调作用 38

2.8 围岩稳定性的观测和反馈 39

2.8.1 观察与量测方法 39

2.8.2 观察与反馈 39

2.8.3 量测反馈方法 42

2.9 用新奥法的思想处理塌方 43

3.1 概述 45

3 破碎围岩隧道施工方法 45

3.2 下导洞适度超前强预支护全断面施工方法 46

3.2.1 下导洞适度超前全断面施工方法的依据 46

3.2.2 破碎围岩强预支护方案 46

3.2.3 破碎围岩强预支护应注意的问题 48

3.3 软弱破碎围岩隧道开挖与支护顺序 49

3.3.1 隧道开挖顺序 49

3.3.2 加强支护与合理安排支护顺序 50

3.4 松动区对支护结构作用的平面有限元分析 51

3.4.1 洞顶松动区围岩变形特性恶化对支护结构的影响 52

3.4.2 洞顶松动体扩展对支护结构的影响 53

3.5 下导洞超前强预支护效果的三维有限元分析 54

3.5.1 全断面开挖后支护围岩和结构的应力场特征 55

3.5.2 洞顶出现显著松弛破坏后再支护的应力场特征 57

3.5.3 强预支护时隧道围岩和结构的应力场特征 59

3.6 小管棚短台阶法隧道设计与施工实例 62

3.6.1 隧道工程地质条件 62

3.6.2 小管棚短台阶法设计 62

3.6.3 小管棚短台阶法施工 63

3.6.5 施工工序及步骤 64

3.6.4 施工中注意事项 64

3.7 木花公路2＃隧道塌方处理方案 66

3.7.1 洞内塌方处理 66

3.7.2 洞外塌方处理 67

3.7.3 塌方处理安全措施 67

3.8 本章小结 67

4 单拱隧道开挖方案与围岩稳定 68

4.1 概述 68

4.2.1 台阶法 69

4.2 单拱隧道开挖顺序 69

4.2.2 分部开挖留核心土法 70

4.2.3 中隔墙法（CD法） 70

4.2.4 双侧壁导坑法（眼镜法） 70

4.2.5 交叉中隔墙法（CRD法） 71

4.2.6 施工方法比较 71

4.3 单拱隧道施工力学动态数值模拟与施工方法比较 72

4.3.1 数值分析模型概况 72

4.3.2 上下台阶法开挖支护的动态数值模拟 72

4.3.3 上下台阶留核心土法开挖支护的动态数值模拟 74

4.3.4 中隔壁法（CD法）开挖支护的动态数值模拟 76

4.3.5 交叉中隔壁法（CRD法）开挖支护的动态数值模拟 79

4.3.6 双侧壁导坑法（眼镜法）开挖支护的动态数值模拟 82

4.3.7 V级围岩各种施工方法的比较 84

4.4 破碎围岩稳定性三维数值模拟研究 85

4.4.1 计算模型及参数选取 85

4.4.2 计算结果及分析 86

4.5 双车道隧道模型试验研究 92

4.5.1 模型材料研究 92

4.5.2 试验设计 94

4.5.3 毛洞模型试验 97

4.5.4 衬砌隧道模拟试验 106

4.6 三车道模型试验研究 108

4.6.1 试验设计 108

4.6.2 加压模型试验 110

4.7 本章小结 116

5 连拱隧道开挖方案与围岩稳定 117

5.1 概述 117

5.2.2 中导洞施工法 119

5.2.1 三导洞分步施工法 119

5.2 开挖方案 119

5.2.3 单洞施工法 120

5.2.4 双洞平行施工法 121

5.3 破碎围岩连拱隧道开挖支护数值模拟分析 122

5.3.1 计算模型及参数选取 122

5.3.2 计算结果及分析 123

5.4 双车道连拱隧道模型试验研究 133

5.4.1 试验设计 133

5.4.2 试验结果与分析 136

5.5 三车道连拱隧道模型试验研究 141

5.5.1 试验设计 141

5.5.2 隧道衬砌加压模型试验结果与分析 142

5.6 南山连拱隧道结构设计与施工 146

5.6.1 连拱隧道结构设计不足与优化改进 146

5.6.2 南山连拱隧道设计改进措施 147

5.6.3 施工方案及实施情况 148

5.6.4 南山连体隧道施工中出现的通病防治措施 150

5.6.5 工期控制与安全 151

5.7 本章小结 152

6 山体稳定与隧道稳定 153

6.1 概述 153

6.2 山体稳定性影响因素分析 153

6.2.1 地质构造因素 153

6.2.2 地下水因素 154

6.2.3 施工因素 155

6.3 治理滑坡的主要工程措施 155

6.4.1 工程概况与地质环境 157

6.4 任胡岭隧道滑坡 157

6.4.2 滑坡特征 160

6.4.3 滑坡成因机制分析 162

6.4.4 隧道滑坡治理 171

6.4.5 结论 174

7 地下水与隧道结构稳定 176

7.1 地下水与隧道围岩稳定的关系 176

7.2 单拱隧道围岩渗水模型试验 177

7.2.1 试验模型 177

7.2.2 单拱双车道隧道围岩渗水模型试验 178

7.2.3 单拱三车道无衬砌隧道围岩渗水模型试验 182

7.2.4 三车道有衬砌隧道围岩渗水模型试验 190

7.3 连拱隧道渗水模型试验 193

7.3.1 双车道连拱隧道渗水模型试验 193

7.3.2 三车道连拱隧道渗水模型试验 195

7.4 水下隧道开挖涌水预测分析 199

7.5 水下隧道的防水设计 201

7.5.1 隧道施工中由于地下水活动引起的工程问题 201

7.5.2 水下隧道或涌水量较大软岩（土）隧道的设计原则 201

7.5.3 延水关黄河隧道施工涌水设计 203

8.1 概述 205

8 浅埋偏压连拱隧道开挖顺序研究 205

8.2 施工方案有限元模拟研究 206

8.2.1 建立模型 206

8.2.2 计算原理 208

8.2.3 施工过程模拟 208

8.2.4 计算结果分析 209

8.3 现场量测资料分析 213

8.4 本章小结 214

参考文献 216