高清PDF《深埋硬岩隧洞动态设计方法》冯夏庭、张传庆.pdf

深埋硬岩隧洞动态设计方法 Dynamic Design Method for Deep Tunnels in Hard Rock 冯夏庭张传庆李邵军邱士利张春生等著 斜学出版社 北京 内容简介 本书首先介绍两个新的设计流程：岩石力学分析方法流程和深埋硬岩 隧洞动态设计方法流程.然后详细阐述强烈构造背景区深埋长隧洞沿线地 应力场分布规律识别方法，高应力卸荷作用下硬岩的变形破坏机制综合试 验方法，深埋硬岩隧洞围岩裂化（灾害孕育）过程机制综合观测试验方法， 深埋硬岩隧洞（道）开挖优化与支护设计“裂化-抑制法”，深埋硬岩围岩力学 参数智能动态反演方法，围岩破坏接近度评价新指标，深埋硬岩隧洞动态反 馈分析与设计优化方法，以及这些方法和技术在锦屏二级水电站深埋引水 隧洞稳定性分析与设计优化中的应用. 本书关于深埋硬岩隧洞动态设计的学术思想可为其他类型岩石工程分 析与设计方法研究提供启示和借鉴.本书介绍的研究成果可供从事水利水 电、土木、交通、采矿、国防等高应力和深埋工程研究的科研人员、工程技术 人员和研究生参考. 图书在版编目(CIP)数据 深埋硬岩隧洞动态设计方法=Dynamic Design Method for Deep Tunnels in Hard Rock/冯夏庭等著.一北京：科学出版社，2013 ISBN978-7-03-036716-7 序 随着我国大规模的工程建设和资源开发，出现了越来越多的深部工程.建立 深部工程设计方法，对于确保深部工程的安全经济施工和运行具有十分重要的意 义.在国家973项目等的资助下，作者就深部硬岩隧洞围岩裂化过程及其动态抑 制方法理论和技术，开展了系统深入研究，取得了一些令人欣慰的成果. (1)建立了深埋硬岩隧洞动态设计方法，包括设计目标建立、场地、岩体和工 程特征及约束条件识别、模型方法和策略建立、初步设计建立、综合集成方法和动 态分析与设计优化、最终设计建立等7个方面，给出了各主要部分的技术审查 方法. (2)针对深部硬岩开挖卸荷的力学行为的研究，分别建立了三轴循环加卸荷 轴压试验方法、三轴围压卸荷试验方法和真三轴压缩加卸荷试验方法.采用这些 试验方法，系统地开展了不同应力水平和路径的大理岩加卸载试验，以揭示其变形 破坏机理及其围压效应、静水压力效应、加卸载效应、硬岩开挖卸荷损伤引起的岩 体力学性质改变、应力路径效应、拉压异性、应力Lode效应、中间主应力效应、细 宏观破坏机制等，发现了大理岩弹性模量和黏聚力随卸荷损伤程度增加而弱化，内 摩擦角随卸荷损伤程度增加反而一定程度强化的特征.以此为基础，建立了能基 本反映和描述这些性质的新型硬岩强度准则和本构模型. (3)提出了深埋硬岩隧洞开挖卸荷诱发围岩裂化过程机制现场原位综合观测 试验方法，开展了在不同埋深(1900~2500m)和不同断面尺寸(3~13m)下TBM 和钻爆法开挖隧洞的围岩裂化过程综合观测，初步揭示了裂化过程中裂纹萌生张 开/闭合扩展-贯通的特征及原生裂隙张开/闭合扩展-贯通导致围岩破坏的规律， 并发现裂化过程具有区间性，不完全是先围岩表面后围岩内部的逐渐扩展过程特 性，以及由此引起的深部硬岩长期时效行为特征，为深部硬岩裂化过程的数值分析 方法和连续-非连续数值分析方法的建立提供了科学依据. (4)提出了强烈构造背景区深埋长隧洞沿线地应力场分布规律识别方法，包 括如何考虑地质构造运动历史、现今地形地貌和河谷下切的形成过程、三维原岩应 力场非线性反演方法及如何验证地应力场的合理性. (5)提出了深埋硬岩围岩力学参数智能动态反演方法，充分考虑深部硬...