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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

交通运输

• 作 者：庞建勇着
• 出 版 社：徐州：中国矿业大学出版社
• 出版年份：2014
• ISBN：9787564611910
• 页数：178 页

图书介绍：本书主要内容：介绍网壳锚喷结构是钢筋网锚喷支护结构的新发展，它将地面大跨度网壳结构与地下锚喷结构结合起来，使支护系统与围岩的内部加固、外部支撑、柔性让压三种能力得到加强。对网壳锚喷结构支护结构与围岩相互作用机理进行研究，分析了网壳锚喷支护结构与围岩共同作用原理，论述了钢筋网壳混凝土支护结构的力学特点及内力计算方法。论文首次针对圆形断面隧道，提出局部弱支护理论，推导出在底板 角存在弱支护情况下所引起的整个应力及位移场的分布规律。利用大型地下结构试验台，完成围压作用下原材料网壳结构模型试验，分析半刚性喷层结构的力学性能和承载能力，以及网壳支护系统的变形、破坏形态与发展规律。采用薄壳理论来分析半刚性网壳喷层问题, 采用有限元法对该新型结构进行数值模拟分析，分析网壳结构的内力和变形发展过程及相应的工程应用。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：汽车电气设备构造与维修下一篇：汽车用链传动系统设计及动力学分析 《软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构研究及应用》目录 标签：围岩 衬砌 刚性 隧道 结构

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

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摘要：本文针对软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构进行了深入研究，分析了其设计原理、施工技术及工程应用，为我国隧道工程提供了新的技术支持。本文首先介绍了软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构的基本概念和设计原理，然后详细阐述了其施工技术要点，最后结合实际工程案例，分析了其在隧道工程中的应用效果。

1、设计原理

软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构的设计原理主要包括以下几个方面：首先，通过优化隧道断面形状，提高隧道结构的整体稳定性；其次，采用半刚性网壳结构，增强隧道围岩与衬砌结构的相互作用，提高隧道结构的抗变形能力；最后，通过合理设置锚杆、钢筋等加固措施，提高隧道结构的承载能力和耐久性。

在具体设计过程中，需要充分考虑软弱围岩的地质条件、隧道断面形状、施工环境等因素，确保新型半刚性网壳衬砌结构的设计合理、安全可靠。

此外，设计过程中还需关注新型半刚性网壳衬砌结构的施工可行性，确保施工过程中能够顺利进行。

2、施工技术

软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构的施工技术主要包括以下几个方面：首先，施工前需对隧道围岩进行详细的地质勘察，了解围岩的力学性质和变形规律；其次，在施工过程中，需严格按照设计要求进行施工，确保隧道结构的整体稳定性；最后，施工完成后，需对隧道结构进行质量检测，确保其满足设计要求。

具体施工技术包括：隧道开挖、初期支护、二次衬砌、防水处理等。在施工过程中，需注意以下几点：一是加强施工过程中的监测，确保隧道结构的稳定性；二是合理选择施工设备和材料，提高施工效率；三是加强施工人员的安全培训，确保施工安全。

此外，施工过程中还需关注环境保护和文明施工，确保隧道工程对周边环境的影响降到最低。

3、工程应用

软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构在我国隧道工程中已得到广泛应用。以某高速公路隧道工程为例，该隧道全长5.6公里，穿越软弱围岩地段，采用新型半刚性网壳衬砌结构，取得了良好的工程效果。

在实际工程应用中，新型半刚性网壳衬砌结构具有以下优点：一是提高了隧道结构的整体稳定性，降低了隧道运营风险；二是缩短了隧道施工周期，提高了施工效率；三是降低了隧道运营成本，具有良好的经济效益。

此外，新型半刚性网壳衬砌结构在施工过程中对环境的影响较小，有利于实现绿色施工。

4、总结与展望

本文对软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构进行了深入研究，分析了其设计原理、施工技术及工程应用。研究表明，新型半刚性网壳衬砌结构具有设计合理、施工技术成熟、工程应用广泛等优点，为我国隧道工程提供了新的技术支持。

未来，随着我国隧道工程建设的不断发展，新型半刚性网壳衬砌结构将在更多隧道工程中得到应用，为我国隧道工程建设提供有力保障。

总结：

本文通过对软弱围岩隧道新型半刚性网壳衬砌结构的研究，为我国隧道工程建设提供了新的技术支持。在今后的隧道工程建设中，应进一步优化设计、提高施工技术水平，使新型半刚性网壳衬砌结构在更多隧道工程中得到应用。

本文由nayona.cn整理

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