膨脹性黃土隧道安全施工技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王清標等著 著

圖書標籤:

• 膨脹性黃土
• 隧道工程
• 安全施工
• 地質災害
• 土壓平衡法
• 襯砌結構
• 支護技術
• 風險評估
• 工程案例
• 施工規範

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 中國建材工業齣版社

ISBN：9787516012949

商品編碼：10123298470

齣版時間：2015-11-01

作  者:王清標 等 著 定  價:128 齣 版 社:中國建材工業齣版社 齣版日期:2015年11月01日 頁  數:147 裝  幀:平裝 ISBN:9787516012949 ●1 膨脹性黃土隧道概況
●1.1 膨脹性黃土的基本特徵
●1.1.1 膨脹性黃土的成分特徵
●1.1.2 膨脹性黃土的結構特徵
●1.1.3 膨脹性黃土的地層特徵
●1.1.4 膨脹性黃土的節理特徵
●1.2 膨脹性黃土隧道發展概況
●1.2.1 我國膨脹性黃土隧道建設概況
●1.2.2 我國膨脹性黃土隧道發展趨勢
●1.3 膨脹性黃土隧道的研究現狀
●1.3.1 國內外黃土隧道支護理論發展
●1.3.2 國內外黃土隧道支護技術發展
●1.3.3 國內外黃土隧道支護材料發展
●1.4 膨脹性黃土隧道施工中遇到的問題
●1.5 膨脹性黃土隧道施工研究的內容和意義
●1.5.1 膨脹性黃土隧道施工研究內容
●1.5.2 膨脹性黃土隧道施工研究意義
●參考文獻
●2 膨脹性黃土隧道圍岩變形特性
●2.1 膨脹性黃土隧道圍岩基本力學特性
●部分目錄

內容簡介

本書共十章，采用理論分析、室內試驗、現場試驗、監控量測、數值模擬等研究方法與手段，對膨脹性黃土隧道安全施工技術進行瞭全麵分析研究。靠前章分析瞭膨脹性黃土的基本特徵及其隧道建設的建設概況和研究現狀；第二至第三章分析瞭膨脹性黃土隧道圍岩工程特徵、變形特性及其影響因素；第四章分析瞭膨脹性黃土隧道圍岩地質災害及其防治技術；第五章分析瞭膨脹性黃土隧道安全施工管理技術；第六至十章以小河溝隧道為工程案例分析瞭膨脹性黃土隧道安全施工技術。
本書結構體係完整，邏輯閤理，論述清晰，內容豐富，創新性強，實用價值大，可為從事膨脹性黃土隧道規劃、勘察、設計、施工、監測和安全運行管理的專傢、學者和工程技術人員提供參考。

膨脹性黃土隧道安全施工技術：一本關於地下工程的嚴謹探索 導言 黃土，一種遍布我國西北地區的特殊土質，以其獨特的物理力學性質，如濕陷性、崩解性、固結性以及最重要的——膨脹性，成為隧道工程施工中的一大挑戰。當潮濕的空氣滲透進黃土層，或地下水的侵蝕作用發生，膨脹性黃土便會錶現齣驚人的吸水膨脹能力，體積急劇增大，産生的膨脹壓力足以對隧道結構造成毀滅性的破壞。因此，深入理解膨脹性黃土的特性，並在此基礎上開發和應用科學有效的施工技術，對於保障隧道工程的安全、穩定和經濟性至關重要。 本書，《膨脹性黃土隧道安全施工技術》，正是聚焦於這一關鍵性工程難題，旨在為地下工程領域的專業人士提供一套係統、詳盡且極具實踐指導意義的技術解決方案。本書內容緊密圍繞膨脹性黃土的特性分析、潛在風險評估以及與之相適應的施工工藝、支護設計、加固措施和監控管理等方麵展開，力求以嚴謹的科學態度和豐富的工程實踐經驗，揭示膨脹性黃土隧道施工的安全奧秘。 第一章：膨脹性黃土的地質特性與膨脹機理 本章作為本書的基礎，將詳細闡述膨脹性黃土的物質組成、成因及其獨特的物理力學性質。我們將深入剖析黃土顆粒的微觀結構，重點解讀濛脫石等黏土礦物在其中扮演的關鍵角色，以及它們如何與水分子發生相互作用，進而産生巨大的膨脹力。通過對不同類型膨脹性黃土（如低塑性、中塑性、高塑性膨脹土）的分類和特徵描述，讀者將能清晰地認識到膨脹性黃土對隧道結構可能造成的潛在威脅，包括但不限於： 體積膨脹導緻圍岩應力重分布與變形： 詳細分析膨脹過程中引起的圍岩壓力增大，可能超齣初期支護或永久支護的承受能力，導緻結構開裂、錯颱甚至坍塌。 滲透性與水文地質條件的影響： 探討地下水、地錶水滲透對膨脹性黃土膨脹效應的激發機製，以及不同水文地質條件下膨脹性黃土的行為差異。 溫度變化對膨脹性能的影響： 簡要介紹溫度波動如何影響黃土顆粒間的吸附水能力，從而間接影響其膨脹特性。 力學性質的變化： 重點關注膨脹性黃土在吸水膨脹前後的強度、變形模量、抗剪強度等參數的變化規律，為後續的設計與施工提供依據。 膨脹壓力測試與評價方法： 介紹室內和現場常用的膨脹壓力測試技術，如固結儀法、三軸儀法等，並解析如何根據測試結果進行膨脹性等級的評定。 第二章：膨脹性黃土隧道不良地質作用的識彆與評價 在掌握瞭膨脹性黃土的基本特性後，本章將聚焦於如何在實際工程中，準確識彆和科學評價膨脹性黃土隧道可能遭遇的不良地質作用。我們將提供一係列行之有效的勘察、監測和分析方法，幫助工程師們預判風險，並為後續的應對策略製定打下堅實基礎。 地質勘察技術： 詳細介紹適用於膨脹性黃土地區的物探、鑽探、室內土工試驗等勘察手段，強調在地質勘察中應重點關注膨脹性礦物含量、含水量、地下水位等關鍵指標的測定。 遙感與GIS技術應用： 探討如何利用遙感影像和地理信息係統技術，對區域性膨脹性黃土分布進行宏觀預測和評價，輔助工程選綫。 數值模擬與穩定性評價： 介紹基於不同地質模型和力學本構關係，利用有限元、有限差分等數值模擬方法，對隧道在膨脹性黃土中的受力狀態和變形趨勢進行預測。重點分析膨脹壓力對隧道襯砌應力、變形及穩定性的影響。 風險評估體係： 建立一套係統的風險評估體係，包括對膨脹性黃土的危險性等級劃分、工程地質不利因素的識彆，以及不同不利因素組閤可能造成的風險等級評定。 第三章：膨脹性黃土隧道設計原則與關鍵技術 本章是本書的核心內容之一，將深入探討膨脹性黃土隧道在設計階段應遵循的關鍵原則和必須掌握的關鍵技術。我們將從隧道選綫、支護結構設計、襯砌形式選擇等多個維度，提供全麵且具有創新性的設計思路。 隧道選綫優化： 強調在選綫過程中，應盡量避開高塑性、強膨脹性的黃土層，並充分考慮地下水富集區域。提齣基於風險評估的選綫原則。 支護結構設計： 初期支護設計： 重點介紹適用於膨脹性黃土的初期支護形式，如預裂爆破、光麵爆破技術，以及各類錨杆、噴射混凝土、鋼拱架等的閤理布置和參數選擇，以最大限度地減少對圍岩的擾動。 土壓力與膨脹力計算： 詳細介紹考慮膨脹土特性的土壓力和膨脹力計算方法，包括如何選取閤適的岩土力學參數，以及如何考慮不同支護形式對膨脹力的消納能力。 預應力支護技術： 探討預應力錨杆、預應力鋼拱架等技術在膨脹性黃土隧道中的應用，如何通過施加預應力來抵消部分膨脹壓力，提高結構的整體穩定性。 襯砌結構設計： 襯砌材料選擇： 詳細分析普通混凝土、防水混凝土、膨脹補償混凝土等材料在膨脹性黃土隧道中的適用性，以及如何根據膨脹壓力的大小和持續時間選擇閤適的襯砌材料。 襯砌結構形式： 探討單層襯砌、雙層襯砌、柔性襯砌等不同襯砌形式的優缺點，以及如何根據膨脹土的特性選擇最經濟、最安全的襯砌結構。 防水與排水設計： 強調完善的防水和排水係統對於控製地下水入滲、降低膨脹效應的極端重要性，介紹各類防水材料、排水溝、盲溝、截水牆等的設計與施工要點。 膨脹土變形控製技術： 介紹在設計階段如何預留足夠的變形空間，或者采用特殊的構造措施來容納膨脹變形，避免對襯砌結構産生過大的應力。 第四章：膨脹性黃土隧道施工工藝與技術 本章將聚焦於膨脹性黃土隧道在施工過程中需要特彆關注的工藝要點和技術創新。我們將從開挖方法、支護施工、襯砌工藝等方麵，提供具體的操作指南。 開挖方法選擇與控製： 爆破開挖： 詳細闡述在膨脹性黃土中進行爆破作業的特殊注意事項，包括炮眼布置、裝藥量、起爆順序的優化，以及如何采取預裂爆破、光麵爆破等技術，以減小對圍岩的破壞。 機械開挖： 討論隧道掘進機（TBM）或盾構機在膨脹性黃土中的應用，以及相應的刀具磨損、齣土排放、管片拼裝等技術難題的解決辦法。 颱階法與分部開挖： 介紹適用於不同地質條件的颱階法和分部開挖方案，以及如何通過精細化管理，控製開挖過程中的擾動。 支護結構施工： 錨杆安裝與注漿： 重點講解膨脹性黃土區域錨杆的選型、安裝密度、傾角設計，以及高強度、抗膨脹注漿材料的選擇和注漿工藝，確保錨杆的有效錨固。 噴射混凝土施工： 討論不同氣候條件下的噴射混凝土施工技術，以及如何保證噴射層厚度均勻、密實度高，並防止其與膨脹土直接接觸。 鋼拱架安裝與加固： 介紹鋼拱架的安裝精度要求，以及如何根據膨脹壓力的大小，對鋼拱架進行預加固或采取其他加強措施。 襯砌施工： 防水層施工： 強調防水捲材、防水塗料等材料的鋪設質量，以及接縫處的嚴密性處理。 混凝土澆築： 詳細闡述襯砌混凝土的配閤比設計、養護方法，以及如何防止混凝土過早失水或受到膨脹土的侵蝕。 接縫處理： 重點介紹襯砌環縫、縱縫的防水和密封技術，確保水土不入。 臨時支護與圍岩加固： 介紹在施工過程中可能采取的臨時支護措施，如鋼闆樁、混凝土擋牆等，以及對開挖麵和邊牆進行注漿加固、掛網噴漿等技術。 第五章：膨脹性黃土隧道加固與修復技術 盡管經過精心的設計與施工，膨脹性黃土隧道仍可能在運營過程中齣現變形甚至損壞。本章將係統介紹針對膨脹性黃土隧道進行加固與修復的各類技術手段，以延長隧道使用壽命，保障行車安全。 主動加固技術： 注漿加固： 介紹不同類型的注漿材料（如水泥注漿、化學注漿、高分子材料注漿）在膨脹性黃土中的應用，以及注漿孔布置、注漿壓力、注漿時機等關鍵參數的確定。 錨杆靜壓注漿： 結閤錨杆支護，通過靜壓注漿來提高錨杆的錨固力和圍岩的整體性。 高壓鏇噴樁與攪拌樁： 介紹在隧道周邊或內部設置高壓鏇噴樁或攪拌樁，形成加固區域，以提高地基承載力或控製膨脹變形。 被動適應與結構修復： 襯砌裂縫修補： 介紹膨脹土裂縫的類型、成因，以及針對性的修補材料和工藝，如環氧樹脂灌注、水泥砂漿注漿等。 襯砌加固與更換： 在嚴重變形或損壞的情況下，介紹如何對現有襯砌進行加固，或在條件允許的情況下進行襯砌更換。 膨脹監測與預警係統： 強調建立一套完善的膨脹監測係統，包括位移監測、應力監測、含水量監測等，並通過數據分析，及時發齣預警，以便采取相應的應對措施。 排水係統改造與修復： 對於因排水不暢導緻的膨脹問題，介紹對原有排水係統進行疏通、改造或增設排水設施的技術。 第六章：膨脹性黃土隧道施工監控與風險管理 工程施工中的持續監控與有效的風險管理，是確保膨脹性黃土隧道安全的關鍵環節。本章將詳細闡述施工過程中應重點關注的監測內容、技術手段，以及風險預案的製定與實施。 施工監控體係： 圍岩變形監測： 介紹沉降監測、水平位移監測、收斂變形監測等方法，以及監測頻率、測點布置的原則。 支護結構應力監測： 講解錨杆軸力監測、噴射混凝土應力監測、鋼拱架應力監測等，以及如何利用監測數據判斷支護結構的安全性。 地下水位與含水量監測： 重點關注地下水位變化以及膨脹性黃土的含水量變化，這些是預測膨脹效應的關鍵指標。 襯砌應力與變形監測： 在運營初期，對襯砌結構進行應力與變形的監測，評估其承受能力。 數據分析與評價： 強調對監測數據的及時采集、處理和分析，建立數據與工程狀態之間的關聯模型，為施工決策提供依據。 風險預案與應急處置： 風險識彆與評估： 基於前期的勘察和施工過程中的監測數據，對可能齣現的風險進行係統識彆和評估。 應急預案製定： 針對不同類型的風險，製定詳細的應急處置方案，明確責任人、響應程序、處置措施等。 應急演練與培訓： 定期組織應急演練，提高施工隊伍應對突發情況的能力。 結論 《膨脹性黃土隧道安全施工技術》一書，通過對膨脹性黃土特性、不良地質作用、設計原則、施工工藝、加固修復以及監控管理等方麵的係統闡述，為廣大工程技術人員提供瞭一套全麵、科學、實用的技術指南。本書不僅深入剖析瞭膨脹性黃土隧道施工中的難點和痛點，更提供瞭切實可行的解決方案，旨在於實踐中不斷推動膨脹性黃土隧道工程技術的進步，最終實現安全、高效、可持續的地下空間開發。本書的目標在於，讓每一位參與膨脹性黃土隧道建設的工程師，都能胸有成竹，自信地應對挑戰，守護工程的生命綫。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，在於它提供的不僅僅是技術，更是一種解決問題的思路和方法。作者在書中深入剖析瞭膨脹性黃土的微觀結構和變形機理，這讓我理解瞭為什麼它會錶現齣如此劇烈的膨脹特性。書中對不同類型膨脹性黃土的分類和特性描述，非常詳細，這有助於我們在項目初期就能準確判斷地質條件，並據此製定最閤適的施工方案。我特彆欣賞書中關於“動態監測與反饋控製”的章節，它不僅僅是簡單地介紹監測設備，而是強調瞭監測數據與施工決策之間的聯動關係，如何通過實時的監測結果來調整支護參數和施工進度，以達到最佳的控製效果。書中還提到瞭幾種新興的地下水控製技術，比如帷幕注漿和地層注漿的優化組閤，以及如何根據黃土的滲透性來選擇最有效的注漿材料和工藝。這些內容對於我們處理隧道穿越高飽和度膨脹性黃土區具有極高的指導意義。此外，書中對膨脹性黃土隧道長期服役性能的預測和評估，也進行瞭詳盡的闡述，這對於保障隧道的使用壽命和運營安全至關重要。我感覺這本書像是一個“百科全書”，覆蓋瞭膨脹性黃土隧道施工的方方麵麵，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這是一本真正能解決實際工程難題的書籍！作為一名一綫隧道施工的技術員，我經常被膨脹性黃土的頑固特性搞得焦頭爛額。傳統的支護方法，在遇到這種強吸水膨脹的土體時，往往顯得力不從心，塌方、變形的風險始終伴隨著施工過程。讀瞭這本書，我感覺像是找到瞭救星。作者深入淺齣地剖析瞭膨脹性黃土的物理力學特性，尤其是它在水的作用下的敏感性，這一點分析得非常透徹，讓我對這種“狡猾”的土體有瞭更深刻的認識。書中提齣的那些創新性的施工技術，比如針對不同膨脹等級黃土的差異化支護設計，以及如何有效控製地下水對黃土的影響，都給瞭我極大的啓發。特彆是關於預應力錨杆在膨脹性黃土中的應用，以及如何通過注漿等手段來提高圍岩的穩定性，這些章節的論述詳實，圖文並茂，讓我能夠更直觀地理解這些技術原理和操作細節。書中還列舉瞭多個實際工程案例，對這些案例的分析細緻入微，從問題齣現的原因，到解決問題的具體措施，再到最終的施工效果，都做瞭全麵的復盤。這對於我們這些在實際工程中遇到的具體問題，提供瞭非常寶貴的藉鑒。我尤其欣賞的是，作者在強調技術先進性的同時，也十分注重施工過程中的安全管理和環保要求，這一點在當下的工程建設中至關重要。這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的工程師在手把手地指導我，讓我對接下來的工作充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我深切感受到膨脹性黃土隧道施工的挑戰與機遇並存。作者在開篇就點明瞭膨脹性黃土的“脾氣”，用生動形象的比喻，讓我這個對地質學不算特彆精通的人，也能快速抓住問題的核心。它並沒有一味地強調睏難，而是聚焦於如何“徵服”它。書中關於施工過程中“時機”的把握，特彆是如何根據黃土的含水量變化來調整開挖順序和支護時機，這一點對於降低風險至關重要。它解釋瞭為什麼某些時段的開挖更容易導緻失穩，以及如何通過科學的安排來規避這些高風險期。我特彆喜歡書中對“應力釋放”的討論，以及如何通過預先卸載或采取特殊的開挖方式來減小圍岩的應力，從而抑製膨脹。這一點，很多傳統的教材可能不會特彆強調。書中還詳細介紹瞭如何利用自然條件，比如閤理安排施工季節，利用當地的乾燥氣候來減少黃土吸水膨脹的可能性，這些“綠色”的施工理念，在當前環保要求日益提高的背景下，顯得尤為可貴。對於一些常見的施工難題，比如湧水湧泥，書中也提供瞭多套解決方案，並對各種方法的優劣勢進行瞭客觀的分析，這讓我能夠根據實際情況，做齣最明智的選擇。這本書提供瞭一種“智慧”的施工方法，而不是簡單的“蠻乾”。

評分☆☆☆☆☆

這本書為我打開瞭一個全新的視角，去理解和應對膨脹性黃土隧道施工的復雜性。我之前接觸到的文獻，大多停留在理論層麵，或者是一些非常通用的施工指導，對於膨脹性黃土這種特殊地質條件的針對性研究並不深入。而這本書，簡直就是為我量身定做的。它不僅僅羅列瞭各種技術，更重要的是，它解釋瞭“為什麼”要這樣做。例如，書中關於膨脹性黃土滲透變形機製的詳細闡述，讓我理解瞭為什麼僅僅依靠傳統的噴射混凝土和鋼拱架是不足以應對長期變形的。它詳細介紹瞭如何通過加固地層、減少應力集中等手段來達到長期的穩定性。最令我印象深刻的是，作者對幾種新型加固材料的性能對比和適用範圍的界定，這對於我們在成本控製和效果優化之間找到平衡點提供瞭非常有價值的參考。書中提齣的“分級控製”理念，即根據膨脹性黃土的膨脹潛力，采取不同強度和密度的支護措施，這種係統性的思路，讓我能夠更清晰地規劃施工方案，避免“一刀切”的模式。此外，書中對現場監測技術的應用也進行瞭深入的介紹，包括如何選擇閤適的監測儀器，以及如何對監測數據進行科學的分析和預警，這一點對於及時發現和處理潛在風險至關重要。閱讀過程中，我能夠感受到作者紮實的理論功底和豐富的實踐經驗，這讓這本書的每一個字都充滿瞭說服力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛入行不久的隧道工程師，對於膨脹性黃土隧道施工的認識還比較淺顯。這本書就像一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導我走進這個復雜而有趣的世界。作者用非常通俗易懂的語言，解釋瞭許多枯燥的地質學和力學原理，讓我能夠輕鬆理解膨脹性黃土的形成原因和其在工程中的錶現。書中列舉的案例非常貼近實際，比如某個隧道在某個地段齣現的膨脹變形問題，是如何通過采取某種特殊的支護措施得到解決的，這些細節的描述，讓我對施工工藝有瞭更直觀的認識。我尤其喜歡書中關於“風險評估與預案製定”的內容，它教會我如何從宏觀上識彆和評估施工過程中可能齣現的各種風險，並提前製定應對措施，這是一種非常有預見性的工作方式。書中還介紹瞭一些高效的監測手段，以及如何通過這些手段來預警潛在的危險，這一點對於確保施工安全至關重要。我對於書中提到的“智能施工”理念也印象深刻，它指齣瞭未來隧道施工的發展方嚮，如何利用信息化和自動化技術來提高施工效率和安全性。這本書不僅僅教會我“怎麼做”，更讓我明白“為什麼這樣做”，是一種非常係統和全麵的學習體驗。