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　　分類: 图书,工业技术,汽车与交通运输,公路运输,

作者： 喻波，王呼佳 编著

出 版 社： 中国铁道出版社

出版时间： 2008-2-1字数： 82000版次： 1页数： 88印刷时间： 2008/02/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787113086275包装： 平装内容简介

本书针对隧道围岩中的压力拱效应进行数值模拟，对压力拱的形成原理、研究方法、拱体形态，以及影响因素进行了系统地研究，获得了许多有意义的结果，并从压力拱效应出发，提出判别隧道深埋、浅埋的新方法，以期对压力拱理论的发展以及工程设计、施工起到积极作用。

本书可供从事地铁、铁路、公路、人防、市政隧道工程方面科研、设计、施工、监理等工程技术人员和管理人员使用，亦可供相关专业师生参考。

目录

1 概 论

1.1 拱结构效应

1.2 压力拱效应

1.3 隧道埋深划分

2 压力拱原理

2.1 围岩稳定性

2.2 经典理论

2.2.1 普氏平衡拱

2.2.2 芬纳(Fenner)公式

2.2.3 压力拱

2.3 压力拱形成原理

2.4 压力拱定义

2.4.1 理论简述

2.4.2 算例说明

2.5 本章小结

3 基于数值模拟的压力拱研究

3.1 采用数值方法进行研究的可行性

3.1.1 有限元法的优点

3.1.2 材料本构模型

3.1.3 隧道开挖的模拟

3.2 基本假设

3.3 压力拱边界的确定

3.3.1 应力路径分析方法

3.3.2 拱顶正上方压力拱边界的确定

3.3.3 算例

3.4 本章小结

4 压力拱形成规律研究

4.1 压力拱的影响要素研究

4.2 单一围岩中压力拱规律研究

4_2.1 埋深的影响

4.2.2 围岩力学参数的影响

4.2.3 隧道跨度的影响

4.2.4 单一围岩条件下压力拱变化规律

4.2.5 规律验证

4.3 分层围岩中压力拱规律研究

4.3.1 分层围岩的影响

4.3.2 分层围岩中压力拱变化规律

4.3.3 规律验证

4.4 施T方法对压力拱的影响

4.4.1 计算模型

4.4.2 吉阶法丌挖州压力拱的变化

4.4.3 台阶法开挖与全断面开挖的比较

4.5 本章小结

4.5.1 单一围岩中压力拱规律

4.5.2 分层围岩中压力拱规律

4.5.3 台阶法开挖对压力拱的影响

5 深埋与浅埋的判别

5.1 判别方法

5.2 支护措施设计的参考

5.3 工程实例

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

书摘插图

1 概 论

1.1 拱结构效应

早在隋代，先人李春就利用拱受力的原理建造了著名的赵州桥(又名安济桥，建于公元605～618年问)，如图1—1所示。其原理就是充分发挥拱的承载能力，将上部荷载转化为拱的切向压力，并将其传递到基础。由于存在水平推力，拱各截面以受压为主，与同跨度的梁相比，拱内的弯矩和剪力要小得多，因而可以节省材料，提高刚度，增大跨度，并能有效地利用砖、石、砌块、混凝土等抗压性能好而抗拉性能差的廉价材料。钢拱和钢筋混凝土拱可跨越很大的空间。拱结构可以是单跨或多跨的，它们早已在桥梁、屋盖、隧洞衬砌中得到应用。从图1一l中可以想象出，拱桥跟隧道有很多相通的地方，如果不考虑赵州桥的泄洪洞，在桥上堆载一定厚度的土层，然后将水抽干，拱桥即演变为隧道。

在自然界中，也存在许多类似于拱的现象，如图l一2中的岩拱。比较著名的是美国阿切斯岩拱国家公同中的“纤拱”。“纤拱”是世界最大的岩拱之一，飞跨100m，高三四十米，顶部只有几米厚，能保持如此大的跨度而不坍塌，这是由拱结构承载特点所决定的。

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