地下工程承压地下水的控制与防治技术研究PDF电子书下载

第一篇 承压地下水条件下隧道围岩应力场、位移场与渗流场耦合研究 3

第1章 绪论 3

1.1国内外承压地下水隧道建设发展现状与存在的问题 3

1.2隧道围岩稳定性研究现状与存在的问题 10

1.3裂隙岩体中渗流场研究现状与存在的问题 12

1.4隧道衬砌外水压力研究现状与存在的问题 14

第2章 隧道围岩渗流场研究 16

2.1引言 16

2.2岩石断裂带隧道围岩的岩性特征与力学性质研究 16

2.3隧道岩石断裂带与围岩的水力学特性、渗流场特性 18

2.4裂隙岩体地下水渗流的数学模型研究 19

2.5裂隙介质渗流规律 21

2.6岩体渗流场与应力场的相互作用机理 24

2.7岩体渗流场与应力场、位移场耦合的数学模型 26

2.8岩体渗流场与应力场、位移场耦合的解析解、数值解 31

2.9裂隙岩体渗流场的数值模拟分析 33

2.10本章小结 38

第3章 隧道围岩的结构力学性能分析研究 39

3.1屈服条件 39

3.2模型建立 43

3.3弹塑性分析 43

3.4地下水对岩体力学性质的影响 48

3.5圆形隧道围岩与衬砌相互作用的弹塑性研究 50

3.6仰拱对隧道力学特性的影响 52

3.7隧道超欠挖力学效应的研究 53

3.8本章小结 54

第4章 隧道围岩稳定的力学场、位移场与渗流场的流固耦合分析研究 55

4.1有限差分法及FLAG 3D简介 55

4.2 FLAC 3D在流固耦合分析中的应用 56

4.3隧道衬砌外水压力研究 63

4.4计算方法的分析 63

4.5衬砌背后水压力的影响因素 65

4.6隧道衬砌背后水压力的数值模拟分析 65

4.7本章小结 87

第5章 实际隧道的数值模拟 88

5.1青岛胶州湾海底隧道施工数值模拟 88

5.2北天山隧道施工数值模拟 101

5.3本章小结 112

第6章 隧道断裂破碎带注浆设计 113

6.1青岛胶州湾海底隧道F4-4断裂破碎带注浆设计 113

6.2北天山隧道注浆施工设计 122

6.3本章小结 126

第7章 隧道最大涌水量预测 127

7.1隧道涌水量预测方法的研究 127

7.2隧道涌水量与各量值之间的关系 129

7.3承压地下水山岭隧道涌水量预测方法 131

7.4海底隧道涌水量预测方法 136

7.5多年冻土地区隧道涌水量预测方法 139

7.6工程实例 139

第8章 结论 150

第二篇 承压地下水隧道注浆效果检测研究 155

第1章 绪论 155

1.1注浆的起源、发展、现状、趋势 155

1.2注浆效果评价方法的研究现状、发展趋势 159

1.3注浆效果检查的意义 161

第2章 注浆浆液流变学 162

2.1浆液的流变性 162

2.2宾汉流体 165

2.3幂律体浆液扩散公式 167

第3章 注浆浆液在孔隙地层中的流动规律 169

3.1牛顿流体粗糙裂隙的渗流规律 169

3.2非牛顿流体粗糙裂隙渗流规律的研究 171

3.3牛顿流体扩散模型 173

3.4宾汉姆流体的扩散模型 179

3.5 Herschel-Bulkley浆液在裂隙岩体中的扩散规律研究 184

第4章 注浆效果检测方法研究 188

4.1分类 188

4.2静力触探法 189

4.3旋转触探法 193

4.4弹性波探查法 200

4.5电探法 207

4.6注浆效果检查的物探法研究 214

第5章 注浆效果检测实例分析 217

5.1注浆前TSP超前预报成果分析 217

5.2注浆后TSP超前预报成果分析 219

5.3开挖后岩层注浆效果分析 220

第6章 结论 222

第三篇 承压地下水隧道超前地质预报研究 225

第1章 绪论 225

1.1地质分析方法 225

1.2地球物理探测方法 226

1.3承压地下水隧道超前地质预报的目的和性质 228

第2章 地球物理特性 231

2.1密度与波速 231

2.2电阻率 233

2.3介电常数 234

2.4岩石的红外辐射特性 235

第3章 施工超前地质预报方案 237

3.1地质调查法 237

3.2超前钻探法 237

3.3物探法 239

3.4超前导坑预报法 249

3.5超前地质预报技术手段的效用及特点 250

3.6承压地下水隧道超前地质预报方案选择 251

第4章 海底隧道承压水地质超前预报 252

4.1海底隧道超前地质预报方案编制的指导思想 252

4.2海底隧道超前地质预报方案编制要求 252

4.3海底隧道超前地质预报方案 252

4.4超前地质预报应用的影响因素 253

第5章 山岭岩溶隧道承压水地质超前预报 255

5.1引起突水灾害的地质条件 255

5.2山岭隧道超前地质预报方案 256

5.3岩溶地区山岭隧道超前地质预报方案 256

第6章 实际地质条件与预报结果的对比分析 273

第7章 结论 280

第四篇 注浆浆液结石体使用寿命评估方法研究 283

第1章 绪论 283

第2章 浆液结石体固结原理 285

2.1水泥浆液水化固结原理 285

2.2水泥+黏土浆液固结原理 290

2.3黏土固化浆液的固结原理 291

2.4水泥+水玻璃浆液固结原理 293

第3章 浆液结石体寿命评价方法的研究 294

3.1引言 294

3.2水泥基注浆材料使用寿命评估及预测理论 294

3.3酸性环境下注浆材料使用寿命的评估预测 302

3.4海水环境下注浆材料使用寿命的评估预测 306

3.5本章小结 311

第4章 浆液结石体使用寿命评估标准 312

4.1浆液结石体使用寿命评估程序 312

4.2浆液结石体使用寿命影响因素 313

4.3浆液结石体使用寿命评估实例 314

第5章 注浆结石体寿命测试仪的研究 317

5.1引言 317

5.2注浆结石体寿命测试仪的研究思路 317

5.3注浆结石体寿命测试仪的基本结构及各部分的功能 318

5.4注浆结石体寿命测试仪的使用说明 319

5.5注浆结石体寿命测试仪的操作规程 320

5.6小结 320

第6章 海底隧道注浆材料耐久性模糊综合评定 322

6.1引言 322

6.2模糊综合评价方法简介 322

6.3注浆浆液材料及配比 324

6.4注浆浆液材料耐久性指标及试验方法 325

6.5浆液材料耐久性综合评定 326

6.6本章小结 331

第7章 结论 332

第五篇 青岛胶州湾海底隧道注浆施工工艺 335

第1章 工程概况 335

1.1地质概况 335

1.2胶州湾海底隧道注浆情况概述 335

第2章 注浆设计 336

2.1设计原则 336

2.2注浆方案选择原则 336

2.3超前预注浆 337

2.4注浆效果分析方法 338

2.5径向补充注浆 339

第3章 注浆施工 340

3.1注浆施工决策 340

3.2注浆施工工序组织 340

3.3止浆墙施工 341

3.4钻孔注浆 341

3.5注浆结束标准 344

3.6注浆过程异常情况处理 345

3.7注浆施工中的技术管理 346

3.8注浆效果评价 346

3.9注浆机械设备、主要材料及劳动力组织 348

第4章 对青岛海底隧道注浆设计与施工的一些看法 350

4.1超前地质预报 350

4.2注浆材料问题 350

4.3预注浆关键部位 350

4.4止浆系统采用 351

4.5注浆试验的必要性 351

第六篇 北天山隧道注浆施工工艺 355

第1章 工程概况 355

1.1地质概况 355

1.2北天山隧道注浆情况概述 355

第2章 注浆设计 356

2.1注浆堵水工作原理 356

2.2注浆方案的选择原则 356

2.3径向注浆 356

2.4超前帷幕注浆 359

第3章 注浆施工 364

3.1注浆施工总体方案 364

3.2注浆施工参数 364

3.3注浆施工方案 366

3.4注浆施工要点 368

3.5注浆异常情况处理 369

3.6径向补充注浆 370

第4章 对北天山隧道注浆设计与施工的一些看法 371

4.1关键技术及创新点 371

4.2社会和经济效益 371

第七篇 承压地下水隧道防排水设计方法与防水材料研究 375

第1章 现有国内外防排水规范以及规定的设计情况 375

第2章 防排水设计原则和技术标准 376

2.1防排水设计原则 376

2.2防排水的技术标准 376

第3章 水压力作用与渗流场 378

第4章 承压地下水海底隧道防排水设计 380

4.1复合式衬砌防排水设计 380

4.2锚喷支护衬砌防排水设计 383

4.3特殊部位防排水设计 383

第5章 承压地下水山岭隧道防排水设计 386

5.1防水设计 386

5.2排水设计 387

5.3岩溶地区隧道的防排水设计 388

第6章 隧道防、排水系统施工 390

6.1防水层施工技术要求 390

6.2施工缝、变形缝的施工 395

6.3复合式衬砌隧道排水系统施工 396

6.4锚喷支护隧道排水系统施工 397

第7章 防排水材料 398

7.1防水材料 398

7.2排水材料 399

7.3注浆材料 400

7.4接缝防水材料 402

第8章 可维护排水设施的维护方法 407

8.1隧道排水管常见结垢原因 407

8.2可维护排水结构的清洗方法 407

8.3排水结构的维护设备 409

致谢 415

参考文献 416