复杂地质条件下大断面隧道安全开挖与支护关键技术

本书以中国东北某城市地铁隧道工程建设为典型应用背景，系统性研究了复杂地质 条件下的大断面隧道安全开挖与支护关键技术。全书分为若干章节，首先介绍了工程概 况及土体物探试验，为后续研究提供了基础数据；接着详细探讨了大型变截面隧道开挖 及破除马头门的动态力学行为，为隧道施工提供了重要的理论支持；最后分别对大型变 截面隧道下穿综合管廊的风险、变形、变形控制标准、围岩稳定性控制关键技术、联络 通道冻结法施工中的土体冻胀融沉降影响、基于流固耦合的富水地层盾构施工地表沉 降、盾构接收端土体温度场演化规律及影响以及隧道土体异常区探测稳定性监测风险 性预测技术体系进行了深入研究。这些章节的内容为隧道工程建设提供了有益的参考和 指导。希望本书能够为隧道工程领域的研究者、学者以及从业人员提供有价值的参考和帮助。

目录 1 绪论 1.1 研究背景和意义 1.2 国内外研究现状 1.3 主要研究内容与技术路线 1.4 参考文献 2 工程概况及土体物探试验 2.1 工程概况 2.2 土体原位试验及物探测试 2.3 土体物理力学性能土工试验 2.4 本章小结 3 大型变截面隧道开挖及破除马头门动态力学行为 3.1 大断面隧道与标准断面隧道开挖力学行为对比 3.2 横通道开挖及支护分析 3.3 大断面隧道破马头门动态力学行为分析 3.4 本章小结 4 大型变截面隧道下穿综合管廊风险分析及变形预测 4.1 大断面隧道下穿综合管廊三维数值模型建立 4.2 大断面隧道开挖支护及风险点位分析 4.3 大断面隧道开挖支护位移及应力分析 4.4 管廊基坑施工对下方既有变截面隧道影响分析 4.5 基于随机介质理论的变截面隧道变形预测模型 4.6 本章小结 5 大型变截面隧道下穿既有管廊变形控制标准 5.1 大断面隧道下穿对既有综合管廊影响因素分析 5.2 既有管廊结构变形控制标准确定方法 5.3 地铁隧道下穿施工时既有管廊变形控制标准 5.4 本章小结 6 大型变截面隧道围岩稳定性控制关键技术 6.1 大型变截面隧道开挖支护方案及施工工艺 6.2 超前支护效果影响因素及其优化 6.3 大断面隧道开挖、支护设计方案优化比选 6.4 本章小结 7 联络通道冻结法施工中土体冻胀融沉降影响研究 7.1 联络通道开挖施工及冻结方案设计 7.2 人工冻结土体温度场演化规律研究 7.3 积极冻结期土体冻胀应力及位移分析 7.4 维护冻结期联络通道开挖力学行为 7.5 本章小结 8 基于流固耦合的富水地层盾构施工地表沉降研究 8.1 基于流固耦合的隧道开挖模拟研究 8.2 现场监测与流固耦合效应研究 8.3 基于正交试验的土压平衡盾构施工掘进参数试验数值模拟 8.4 本章小结 9 盾构接收端土体温度场演化规律及影响 9.1 盾构接收端冻结方案及土层冻融试验 9.2 水平杯型冻结壁温度场演化规律 9.3 不同敏感性因素对冻结壁温度场的影响 9.4 本章小结 10 隧道土体异常区探测稳定性监测风险性预测技术体系 10.1 隧道土体异常区探测稳定性监测风险性预测体系概述 10.2 隧道施工风险区域土体异常普查 10.3 隧道施工风险区域稳定性全周期协同量测 10.4 基于支持向量机的隧道地表沉降预测 10.5 本章小结 结束语