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『簡體書』地下工程施工过程围岩稳定性风险评估与耐久性设计

書城自編碼: 3862896
分類: 簡體書→大陸圖書→建筑建筑施工与监理
作者: 李景龙 等著
國際書號(ISBN): 9787547861448
出版社: 上海科学技术出版社
出版日期: 2023-04-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 434

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內容簡介:
本书系统深入地介绍了地下工程围岩稳定性风险研究现状与进展、风险评估与耐久性设计方法,阐述了地下工程围岩破坏机理与判据,提出了围岩稳定性评价与风险评估方法、地下工程施工全过程风险评估方法与流程,构建了隧道施工安全风险管理及控制系统,开展了地下工程结构耐久性设计、基于对环境损害的地下空间开挖容量评价等。
全书系统性较强,全面地分析围岩稳定性及风险研究存在的问题及发展的方向,从基础理论、核心方法及工程应用几个层次,由浅入深地围绕围岩稳定性风险问题阐述了相关知识和工程实践经验,可供从事地下空间工程、市政工程、桥梁与隧道工程等专业的相关研究人员、设计及管理人员参考。
關於作者:
李景龙:山东大学副教授,土建与水利学院实验中心高级实验师。主要从事地下工程稳定性风险分析研究以及隧道工程突水突泥灾害预警机制研究。主持、参与完成国家自然基金课题5项、省部级课题10余项、各类横向课题20余项,发表论文20余篇。
隋斌:工学博士,山东大学土建与水利学院讲师。主要从事岩石力学与工程方面的科研及实验教学工作。
刘宁:工学博士,正高级工程师。主要从事水电地下工程方面的技术工作,先后参加了金沙江白鹤滩水电站、雅砻江锦屏二级水电站等10余项大型水电工程建设。发表论文95篇,SCI、EI检索53篇;出版著作7部;授权专利113项;荣获省部级科技奖励17项,并获浙江省优秀博士后、中国电力优秀青年工程师、中国岩石力学与工程学会青年科技奖、张光斗优秀青年科技奖、曾国熙青年奖、电力行业杰出青年专家等荣誉称号。
商成顺:山东大学西班牙国际数值仿真中心研究员,开源多物理场耦合软件Kratos Multiphisis开发团队成员。主要从事隧道及地下工程灾害机理、多尺度多物理场耦合算法及数值模拟研究。
目錄
第1章 地下工程风险评估及稳定性研究现状 …………………………… 1
1.1 风险评估理论研究现状 ……………………………………………… 2
1.2 隧道工程领域风险评估研究现状 …………………………………… 3
1.3 地下工程风险评估研究现状 ………………………………………… 4
1.4 地下工程稳定性研究现状 …………………………………………… 5
1.5 地下工程结构设计研究现状 ………………………………………… 7
1.6 地下工程与环境的相互作用研究现状 ……………………………… 9
第2章 地下工程事故机理、因素及围岩稳定性判据 …………………… 11
2.1 地下工程破坏机理 ………………………………………………… 12
2.2 地下工程的不确定性及围岩稳定性影响因素 …………………… 14
2.2.1 地下工程的不确定性影响因素 …………………………… 15
2.2.2 地下工程围岩稳定影响因素 ……………………………… 18
2.3 整个地下工程风险影响因素 ……………………………………… 21
2.4 地下工程整体失稳应力判据 ……………………………………… 22
2.4.1 单项应力强度指标 ………………………………………… 22
2.4.2 复杂应力状态下的强度理论 ……………………………… 23
2.5 地下工程围岩失稳位移判据 ……………………………………… 24
2.5.1 以位移做稳定判据的优点 ………………………………… 24
2.5.2 地下洞室稳定性位移判别准则的表达方式 ……………… 24
2.6 地下工程围岩失稳其他判据 ……………………………………… 28
2.6.1 围岩塑性区和洞室截面积相对比值判别法 ……………… 28
2.6.2 变形速率比值判别法 ……………………………………… 29
2.6.3 力学判据 …………………………………………………… 29
2.6.4 其他判据 …………………………………………………… 29
第3章 多因素围岩稳定性评价与风险评估 …………………………… 31
3.1 多因素模糊综合评判方法 ………………………………………… 32
3.1.1 模糊综合评判方法选择的依据 …………………………… 32
3.1.2 模糊综合评判法模型的基本概念 ………………………… 33
3.1.3 模糊综合评判模型的基本计算步骤 ……………………… 34
3.2 地下洞室群围岩稳定影响因素权重研究 ………………………… 37
3.2.1 层次分析法概述 …………………………………………… 37
3.2.2 洞室群稳定影响指标选择 ………………………………… 42
3.2.3 层次分析法 ………………………………………………… 43
3.3 多因素洞室群工程稳定性评价 …………………………………… 46
3.3.1 评价指标体系的建立 ……………………………………… 46
3.3.2 多级模糊综合评判模型的建立 …………………………… 47
3.3.3 确定稳定等级 ……………………………………………… 77
3.4 地下洞室群风险评估 ……………………………………………… 79
3.4.1 选择整体风险评估方法的依据 …………………………… 80
3.4.2 建立整体稳定性风险评估层次模型 ……………………… 81
3.4.3 确定权重 …………………………………………………… 81
3.4.4 建立地下工程风险评价集 ………………………………… 81
3.4.5 构造风险模糊评判矩阵 …………………………………… 82
3.4.6 风险接受准则 ……………………………………………… 86
3.5 工程应用 …………………………………………………………… 87
3.5.1 泰安抽水蓄能电站 ………………………………………… 87
3.5.2 琅琊山抽水蓄能电站 ……………………………………… 89
第4章 地下工程施工安全风险评估实施 ……………………………… 95
4.1 梯形云模型理论 …………………………………………………… 95
4.2 基于梯形云模型的风险评估模型 ………………………………… 98
4.3 静态总体风险评估 ………………………………………………… 100
4.3.1 总体风险评估思路 ……………………………………… 100
4.3.2 大岭隧道静态总体风险评估实例 ……………………… 102
4.4 重大专项风险评估 ………………………………………………… 103
4.4.1 重大专项风险评估思路 ………………………………… 103
4.4.2 大岭隧道洞口失稳专项风险评估实例 ………………… 103
4.5 施工全过程风险评估 ……………………………………………… 109
4.5.1 施工全过程风险评估思路 ……………………………… 109
4.5.2 施工全过程风险评估方法及流程 ……………………… 109
4.5.3 施工全过程风险评估实例 ……………………………… 110
第5章 地下工程施工安全风险管理及控制 …………………………… 114
5.1 隧道施工安全风险管理及控制系统 ……………………………… 114
5.1.1 系统主要功能内容 ……………………………………… 114
5.1.2 系统模块设计 …………………………………………… 115
5.1.3 系统构架及集成环境 …………………………………… 120
5.2 地下洞室群工程灾害预报及风险控制 …………………………… 122
5.2.1 风险评估机制 …………………………………………… 123
5.2.2 风险预警机制 …………………………………………… 125
5.2.3 风险处理机制 …………………………………………… 134
5.2.4 风险后评估机制 ………………………………………… 135
5.3 工程应用 …………………………………………………………… 135
5.3.1 隧道现场情况 …………………………………………… 135
5.3.2 系统软件应用 …………………………………………… 137
5.3.3 施工过程风险评估流程 ………………………………… 141
第6章 地下工程开挖引起地质环境损害机理分析 …………………… 148
6.1 地下工程开挖引起的地质应力环境损害 ………………………… 148
6.1.1 围岩应力和位移的弹性分析 …………………………… 149
6.1.2 围岩应力和位移的塑性分析 …………………………… 151
6.1.3 围岩应力的时间效应 …………………………………… 154
6.1.4 围岩应力时间效应的数值模拟 ………………………… 154
6.2 地下工程开挖引起的岩土体环境损害 …………………………… 157
6.2.1 地下工程开挖引起的围岩破坏 ………………………… 157
6.2.2 地下工程开挖引起的地表变形 ………………………… 160
6.3 地下工程开挖引起的地表环境损害 ……………………………… 168
6.3.1 地下工程开挖引起地表环境损害的表现形式 ………… 168
6.3.2 地表沉陷引起地面建筑物附加作用力的计算方法 …… 169
第7章 地下工程结构耐久性设计 ……………………………………… 173
7.1 地下结构耐久性下降的原因 ……………………………………… 173
7.2 地下结构耐久性的影响因素分析 ………………………………… 174
7.2.1 材料内部缺陷的影响 …………………………………… 174
7.2.2 应力变化的影响 ………………………………………… 175
7.2.3 水的影响 ………………………………………………… 176
7.2.4 土体的影响 ……………………………………………… 178
7.3 提高地下结构耐久性的设计措施 ………………………………… 179
7.3.1 材料因素 ………………………………………………… 179
7.3.2 力学因素 ………………………………………………… 179
7.3.3 施工因素 ………………………………………………… 180
7.4 已有结构的耐久性检测 …………………………………………… 181
第8章 基于对环境损害的地下空间开挖容量评价 …………………… 183
8.1 基于对地质环境损害的地下空间开挖容量评价 ………………… 184
8.1.1 基于对地质应力环境损害的地下空间开挖容量评价 …… 184
8.1.2 基于对岩土体环境损害的地下空间开挖容量评价 …… 185
8.1.3 基于对地表环境损害的地下空间开挖容量评价 ……… 186
8.2 地下空间开挖与环境的协调 ……………………………………… 186
参考文献 ……………………………………………………………………… 188
內容試閱
施工过程风险评估是保证工程安全、防范重大事故的有效手段。21世纪以来,地下空间工程建设蓬勃发展,涉及交通建设、水利水工、矿山开发多个领域。地下工程施工过程和运营期间的围岩稳定性及风险评估成为工程面临的一道必答题。本着“厚基础、宽口径”的原则,本书较为全面、系统地介绍了地下工程施工过程中围岩稳定性评估的基础理论、核心方法及相关工程应用,阐明了地下工程围岩破坏机理与判据,详细介绍了地下工程围岩稳定性评价与风险评估方法、施工全过程风险评估方法与流程,并且在第6~8章延伸分析了地下工程施工可能对环境造成的损害及结构耐久性问题。
本书缘起于工程安全建设需求,丰富于严谨的理论论证和成功的工程实践经验,在山东大学多年来的教学实践及工程实践经验的基础上编撰而成,可以使读者较为全面地了解、掌握地下工程施工过程围岩稳定性风险评估的相关理论知识及实操应用技巧,为从事地下工程建设的风险评估工作打下良好的基础。
本书共分8章,由山东大学李景龙、隋斌、屠文锋、商成顺和中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司刘宁共同编写,全书由李景龙统稿。其中,第1~3章由山东大学李景龙编写,第4~5章由山东大学隋斌编写,第6章由山东大学屠文锋编写,第7章由商成顺编写,第8章由中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司刘宁编写。
本书在编撰过程中参考了大量文献,这些著作、标准、论文等研究成果为本书的顺利完成提供了必要的基础,使笔者可以在前人的肩膀上更进一步。在此对这些成果的作者表示由衷的感谢!
由于时间仓促,作者水平有限,书中难免存在不足之处,敬请读者批评、指正。
作者2023年2月

 

 

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