季节性寒区隧道温度场分布与围岩变形演化规律研究

本书以新疆玉希莫勒盖隧道为依托，采用现场监测、理论分析、数值模拟以及相似模拟试验等手段相结合，对季节性寒区隧道的温度场与变形进行了一系列的研究，对季节性寒区隧道的建设具有一定的指导意义。重点在于寒区隧道温度场二维和三维的理论求解方法以及围岩应力与变形的解析方法，创造性的提出了冻胀零位移点的概念，较好的解释了寒区隧道围岩冻胀变形规律，对认识寒区隧道失稳机理奠定了基础；同时本书也介绍了课题组开展的寒区隧道温度场与冻胀变形的相似模拟试验，可为寒区隧道的支护设计提供依据。

第1章 绪论 1.1 研究背景 1.2 围内外研究现状 1.3 依托工程概况 1.4 研究内容 第2章 隧道内大气及围岩温度监测 2.1 概述 2.2 测试方法 2.3 温度监测结果 2.4 本章小结 第3章 寒区隧道含保温层时温度场解析计算 3.1 问题的描述 3.2 Laplace积分变换方法 3.3 热传导问题的求解 3.4 Laplace逆变换的数值计算 3.5 玉希莫勒盖隧道温度场分析 3.6 玉希莫勒盖隧道保温层厚度的计算 3.7 参数分析 3.8 本章小结 第4章 寒区隧道三维径向传热解析计算 4.1 现场温度监测数据的分析 4.2 热传导问题的描述 4.3 问题的条件 4.4 热传导问题的解答 4.5 结果分析 4.6 本章小结 第5章 季节性寒区隧道温度场的数值模拟研究 5.1 概述 5.2 模拟过程 5.3 玉希莫勒盖隧道温度场分析 5.4 玉希莫勒盖隧道冻结锋面的研究 5.5 玉希莫勒盖隧道所需保温层厚度的计算 5.6 本章小结 第6章 季节性寒区隧道围岩应力与变形的解析计算 6.1 概述 6.2 基本假设 6.3 基本方程 6.4 不等压条件下寒区隧道围岩应力场的弹性分析 6.5 在静水压力场中寒区隧道围岩的弹塑性分析 6.6 玉希莫勒盖隧道围岩应力场的计算 6.7 本章小结 第7章 隧道温度场与冻胀力相似模拟研究 7.1 概述 7.2 相似准则的推导 7.3 试验模化设计 7.4 试验系统的设计 7.5 试验步骤与方法 7.6 试验结果分析 7.7 试验小结 第8章 工程实例 8.1 概述 8.2 玉希莫勒盖隧道温度场分析 8.3 玉希莫勒盖隧道保温层分析 8.4 玉希莫勒盖隧道冻胀力分析 8.5 玉希莫勒盖隧道变形监测 8.6 本章小结 第9章 结论及展望 9.1 主要结论 9.2 展望 参考文献