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浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论与应用PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：施成华，彭立敏，雷明锋着
• 出 版 社：北京：科学出版社
• 出版年份：2010
• ISBN：9787030292360
• 页数：180 页

图书介绍：本书紧密结合我国快速发展的城市地铁、各种市政浅埋隧道施工中所遇到的周边构筑物保护问题，从隧道施工引起的地层移动与变形的机理出发，采用随机介质理论、土体固结压密理论、Mindlin弹性理论等多种理论，考虑隧道开挖上部地层移动与变形的时间－空间发展过程，系统的对浅埋隧道矿山法施工、盾构法施工、隧道施工降水引起的地层移动与变形以及浅埋隧道施工地层变形的可靠性计算等相关问题进行了研究，推导了相应的理论计算公式；研发了相应的计算软件；通过多个工程实例的计算分析，验证了计算方法的可靠性；并从理论角度探讨了隧道施工地层变形的影响因素及其影响程度，分析了浅埋隧道施工地层变形的时空变化规律；最后分析了不同变形控制措施在地层变形中的作用机理，提出了具体的对应于不同条件下的浅埋隧道施工地层变形控制措施。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：和爸爸妈妈一起绿色出行下一篇：铁路建设工程标准化评定工作指南 上 《浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论与应用》目录 标签：隧道施工 地层 隧道 变形 施工

第一章 绪论1

1.1目的与意义1

1.2隧道施工地层变形的时空效应及变形机理2

1.2.1地层移动与变形的时空效应2

1.2.2地层移动与变形的理论基础4

1.3隧道施工地层变形预计方法研究综述6

1.3.1经验公式法6

1.3.2理论解析法9

1.3.3数值分析法10

1.3.4模型试验法12

1.3.5神经网络与灰色预测方法13

1.3.6随机介质理论方法14

1.3.7城市隧道施工地层变形研究存在的间题及发展趋势15

1.4本书主要内容16

第二章 矿山法施工隧道地层变形的时间-空间过程18

2.1单元开挖引起的地层变形18

2.1.1单元开挖引起的地层下沉18

2.1.2单元开挖引起的地层水平移动20

2.1.3单元开挖引起的地层其他变形22

2.2隧道开挖引起的地层变形25

2.2.1隧道施工地层变形的时间过程25

2.2.2隧道施工及停工时地层变形时空过程的统一计算30

2.2.3考虑隧道反复施工、停工的地层变形时空过程的统一计算33

2.2.4考虑隧道掘进速度变化时地层变形时空过程的统一计算34

2.2.5考虑隧道地质条件变化时地层变形时空过程的统一计算36

2.2.6隧道分部施工时地层变形时空过程的统一计算37

2.2.7多隧道施工时地层变形时空过程的统一计算40

2.2.8半无限开挖情况下地层变形时空过程的计算43

2.3地层变形计算基本参数及其反分析方法44

2.3.1隧道施工洞内地层损失的确定44

2.3.2下沉速度系数C值的确定46

2.3.3隧道施工地层变形基本参数的反分析方法46

2.4隧道开挖空间的具体计算48

2.4.1圆形开挖横断面49

2.4.2椭圆形开挖横断面50

2.4.3马蹄形开挖横断面51

2.4.4任意开挖横断面52

2.4.5隧道开挖变形空间的简化计算53

2.5考虑隧道施工多因素影响的地层变形时空统一计算公式54

第三章 隧道疏水地层变形的时间-空间过程60

3.1岩土疏水引起的地层有效应力的变化60

3.2单元疏水引起的地层变形63

3.3隧道降水及开挖引起的地层变形65

3.3.1井点降水引起的地层变形65

3.3.2降水漏斗曲线的确定69

3.3.3隧道开挖引起的地层变形70

3.3.4水位恢复后地层的回弹71

3.3.5降水及开挖引起的总地层变形72

3.4隧道开挖及失水引起的地层变形72

3.4.1开挖失水引起的地层变形计算72

3.4.2隧道开挖引起的地层变形76

3.4.3隧道开挖及失水引起的地层总变形76

第四章 盾构法施工隧道地层变形的时间-空间过程77

4.1盾构施工地层沉降的组成77

4.2盾构推进工作面推力及壳壁摩擦力引起的地层变形79

4.2.1盾构推进的力学模型及假定79

4.2.2盾构正面推力与盾壳摩擦力的取值79

4.2.3Mindlin公式80

4.2.4盾构推进工作面推力引起的地层变形80

4.2.5盾构外壁与土层之间的摩擦力引起的地层变形83

4.3盾构法施工引起的地层变形89

4.3.1隧道开挖引起的地层变形89

4.3.2盾构隧道开挖失水引起的地层变形92

4.3.3盾构法施工引起的总地层变形92

4.4盾构施工地层损失的确定92

第五章 基于时空统一预测理论的地层变形可靠性计算94

5.1概述94

5.2可靠性分析的基本理论95

5.3隧道施工地层变形可靠度的计算97

5.3.1抗力效应R97

5.3.2荷载效应S98

5.4计算参数的蒙特卡罗试验法98

5.5蒙特卡罗-随机介质法的实施99

第六章 计算软件的编制及工程实例分析101

6.1软件系统设计简介101

6.1.1软件的设计语言101

6.1.2软件系统的设计方法101

6.1.3软件系统的功能102

6.2柳州桐油山隧道计算实例103

6.2.1工程概况103

6.2.2计算结果及分析104

6.3深圳地铁大科区间隧道计算实例119

6.3.1工程概况119

6.3.2计算结果及分析121

6.4南京地铁许南区间隧道计算实例125

6.4.1工程概况125

6.4.2计算结果及分析126

6.5上海地铁区间隧道计算实例131

6.6小结134

第七章 基于时空统一预测理论的地层变形可靠性计算实例136

7.1矿山山法施工隧道地层变形可靠性计算分析136

7.1.1计算参数的确定136

7.1.2横断面地层变形的概率分布137

7.1.3纵断面地层变形的概率分布140

7.1.4可靠度计算结果及分析143

7.2盾构法施工隧道地层变形可靠性计算分析146

7.2.1计算参数的确定146

7.2.2盾构施工地层变形的概率分布147

7.2.3可靠度计算结果及分析150

7.3小结153

第八章 隧道施工地层变形的影响因素分析154

8.1隧道纵向施工工序对地层变形的影响分析154

8.1.1单隧道对向和背向施工对地层变形的影响154

8.1.2盾构隧道对向施工对地层变形的影响157

8.1.3隧道不同开挖分部纵向间距对地层变形的影响159

8.2隧道横断面施工分块对地层变形的影响分析161

8.3隧道施工速度对地层变形的影响分析164

8.4隧道施工降水对地层变形的影响分析165

8.4.1隧道施工降水深度对地层变形的影响166

8.4.2降水井距隧道的距离对地层变形的影响168

8.5盾构隧道施工参数对地层变形的影响分析170

8.5.1工作面附加推力对地层变形的影响170

8.5.2壳壁与地层的摩擦力对地层变形的影响172

8.6小结174

参考文献177

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1、研究背景

随着城市化进程的加快，地下空间开发利用日益广泛，浅埋隧道施工成为地下工程的重要组成部分。然而，浅埋隧道施工过程中，地层变形问题一直是工程技术人员关注的焦点。地层变形不仅影响隧道结构的稳定性和安全性，还可能对周边环境造成不良影响。因此，研究浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论具有重要的现实意义。

近年来，随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论得到了广泛关注。该理论旨在通过对地层变形的时空规律进行深入研究，为工程技术人员提供科学、可靠的预测方法。

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2、理论框架

浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论主要包括以下几个方面：

（1）地层变形机理分析：通过对地层变形的力学机理进行深入研究，揭示地层变形的内在规律。

（2）数值模拟方法：采用有限元、离散元等方法对地层变形进行数值模拟，为预测提供理论依据。

（3）预测模型建立：基于地层变形机理和数值模拟结果，建立适用于不同地质条件和施工工艺的预测模型。

（4）预测结果分析：对预测结果进行敏感性分析、可靠性分析等，提高预测精度。

3、应用实例

本文以某浅埋隧道工程为例，介绍了浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论在实际工程中的应用。

（1）工程概况：该隧道工程位于城市繁华地段，地质条件复杂，施工难度较大。

（2）预测模型建立：根据工程地质条件和施工工艺，建立了适用于该工程的预测模型。

（3）预测结果分析：通过对预测结果的分析，为工程技术人员提供了科学、可靠的施工指导。

（4）工程实践验证：该工程按预测结果进行施工，取得了良好的效果。

4、发展趋势

随着科技的不断发展，浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论将呈现出以下发展趋势：

（1）多学科交叉融合：将地质学、力学、计算机科学等多学科知识相结合，提高预测精度。

（2）智能化预测：利用人工智能、大数据等技术，实现地层变形预测的智能化。

（3）预测模型优化：针对不同地质条件和施工工艺，不断优化预测模型，提高适用性。

总结：

本文通过对“浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论与应用.pdf电子书版文档下载”的深入分析，详细阐述了浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论的研究背景、理论框架、应用实例以及发展趋势。该理论为工程技术人员提供了科学、可靠的预测方法，对提高浅埋隧道施工质量和安全性具有重要意义。

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