岩土工程变形控制设计理论与实践

1 概论

1．1 岩土工程变形控制理念及发展态势

1．2 地基承载力和地基稳定性

1．3 变形控制设计理念在建筑工程中的应用

1．4 变形控制设计理论在基坑工程中的应用

1．5 变形控制设计理论在道路工程中的应用

1．6 复合地基按变形控制设计

1．7 岩土工程变形控制的技术措施

1．8 发展展望

2 地铁岩土工程变形控制理论与实践

2．1 地铁主要岩土工程变形问题和变形控制论

2．1．1 地铁主要岩土工程变形问题

2．1．2 控制论及其方法论意义

2．1．3 结构变形是目前岩土工程直接易测的数字指标

2．1．4 地铁岩土工程变形特点

2．1．5 工程变形控制论

2．2 地铁岩土工程变形控制理论

2．2．1 地铁岩土工程变形控制内容与流程

2．2．2 控制内容简析

2．2．3 关键性控制原则

2．3 明挖法车站或区间基坑工程变形控制方法

2．3．1 设计理论

2．3．2 变形控制主要方法

2．3．3 监测与工程效果信息反馈方案

2．4 逆作法车站或区间工程变形控制方法

2．4．1 设计理论

2．4．2 监测与工程效果反馈方案

2．4．3 变形控制措施

2．5 轴力伺服内支撑的基坑工程变形控制方法

2．5．1 基本原理

2．5．2 变形控制主要方法

2．5．3 变形控制效果工程案例分析

2．6 盾构法隧道工程变形控制方法

2．6．1 设计理论

2．6．2 变形控制主要方法

2．6．3 监测方案

2．6．4 变形控制效果工程案例分析

2．7 矿山法隧道工程变形控制方法

2．7．1 设计理论

2．7．2 变形控制措施

2．7．3 监测实施

2．7．4 案例分析

2．8 近接隧道工程变形控制方法

2．8．1 设计理论

2．8．2 变形控制主要方法

2．8．3 既有运营隧道综合监控量测技术

2．8．4 变形控制效果工程案例分析

2．9 顶管法隧道工程变形控制方法

2．9．1 顶管法简介

2．9．2 预测变形主要方法

2．9．3 变形控制主要方法

2．9．4 监测方案

2．9．5 变形控制效果工程案例分析

3 邻近地铁设施的软土深基坑工程变形控制设计与实践

3．1 引言

3．2 软土工程特性——以上海软土为例

3．2．1 上海土层层序

3．2．2 土性描述

3．2．3 软土工程特性

3．2．4 软土工程问题

3．3 邻近地铁设施的软土深基坑变形控制指标

3．3．1 地铁隧道变形控制指标

3．3．2 邻近地铁的软土深基坑变形控制指标

3．4 邻近地铁设施的基坑工程变形控制设计方法

3．4．1 分坑实施设计方法

3．4．2 坑内土体加固设计方法

3．4．3 设置地下连续墙槽壁加固

3．4．4 设置隔断墙法

3．4．5 承压水控制

3．4．6 土方分块开挖设计

3．5 工程实例

3．5．1 基坑工程概况

……

4 桩基础沉降变形控制设计原理、方法与工程实践

5 桩基础设计理论变革：从强度控制设计到变形控制设计

6 深圳地区建筑深基坑变形控制设计实践与探讨

7 超高层建筑基础沉降控制设计与实践

8 岩体隧道变形精细化分析方法与应用

9 软土盾构隧道变形控制分析方法与应用

10 高填黄土路堤及结构物沉降计算

11 土耳其的变形控制设计

12 道路工程中复合地基沉降与稳定控制设计理论及方法

13 软土地区高速铁路路基变形控制设计理论与实践

14 水利涵闸的变形控制设计 2100433B

《岩土工程变形控制设计理论与实践/岩土工程西湖论坛系列丛书》介绍地铁、桩基、基坑、建筑、隧道、道路、水利等工程领域变形控制设计理论与实践。全书分14章，主要内容为：概论；地铁岩土工程变形控制理论与实践；邻近地铁设施的软土深基坑工程变形控制设计与实践；桩基础沉降变形控制设计原理、方法与工程实践；桩基础设计理论变革：从强度控制设计到变形控制设计；深圳地区建筑深基坑变形控制设计实践与探讨；超高层建筑基础沉降控制设计与实践；岩体隧道变形精细化分析方法与应用；软土盾构隧道变形控制分析方法与应用；高填黄土路堤及结构物沉降计算；地基的变形控制设计；道路工程中复合地基沉降与稳定控制设计理论及方法；软土地区高速铁路路基变形控制设计理论与实践；水利涵闸的变形控制设计。

《岩土工程变形控制设计理论与实践/岩土工程西湖论坛系列丛书》可供从事土木工程设计、施工、监测、研究、工程管理工程技术人员和大专院校土木工程及其相关专业师生参考。

恶劣环境中的混凝土在遭受不利荷载作用以及大坝自身材料老化等情况下，大坝会不可避免地存在某些隐患病害。

《混凝土坝变形性态监控理论与实践》基于混凝土坝原型监测资料和试验成果，综合运用小波分析、相平面、分数阶微积分、有限元等数学理论和方法以及力学和坝工知识，系统地论述了混凝土坝变形性态监控理论，并将研究成果应用于工程实际。具体涉及混凝土坝变形性态非线性动力学分析方法、混凝土坝变形特性数值分析方法、渗流场与应力场耦合作用下混凝土坝变形特性数值分析方法与混凝土坝变形安全监控模型构建方法等主要内容。书中研究内容为深入认知复杂荷载作用下混凝土坝变形性态演化机理和驱动规律、混凝土坝的安全监控和预警提供了理论依据与技术支撑。

前 言

随着国民经济的飞速发展，各种大型工程建筑物（如水坝、桥梁、隧道、高层建筑物以及高速公路、铁路、城市地铁等）如雨后春笋般的涌现，这些建筑物在施工建设和运行管理过程中，由于受各种外因及其变化的影响，都会产生变形，一旦变形超出设计允许值，就可能遭到损伤甚至造成如大坝溃坝、桥梁垮塌等巨大灾害。由工程引起的灾害还有地面沉陷、崩塌、滑坡、泥石流或地震等，这些灾害给人类带来的损失非常巨大。所以，工程的变形监测分析与预报很重要，是一个永恒的主题。变形监测是基础，变形分析是手段，变形预报是目的。通过变形监测和分析，变形是可以预测预报的，预警也是可以实现的，但准确的预报特别是准确的短期预报又是十分困难的。工程的变形监测分析与预报涉及多学科交叉，测绘学是其中最重要的学科。

变形监测的意义主要表现在两个方面：首先是工程上的意义，确保工程安全；其次是科学上的意义，研究变形机理，为工程设计服务。

变形监测的内容包括水平位移、垂直位移、倾斜及裂缝观测等，称外部观测；对工程建筑物内部结构有关的如应力、应变、压力、渗流、渗压等观测，称内部观测；还要进行气温、气压、水位等观测。在进行变形监测数据处理时，须将各种观测资料结合起来分析。

变形监测就是采用专用的仪器和方法对变形体进行周期性或持续性的观测，变形分析和预报是对变形监测数据进行处理，对变形体的时空变形性态进行描述，对变形的发展态势进行预测、预警和预报。比如：长江水利委员会和地方科技人员通过10余年的艰苦调查研究和长年累月的大地测量变形监测工作，成功地预报了1985年6月12日凌晨3时45分至4时20分发生在湖北省秭归县境内长江西陵峡中新滩镇的大型滑坡，该滑坡的体积 约3000余万m，滑坡产生的块石、碎石及泥土将新滩镇全部摧毁。滑坡体前部的土石堵塞长江江面的 1/3，江中激起涌浪54m高，涌波及上下游共42km长的江段。由于预报及时，撤离措施果断有效，致使首当其冲的新滩镇457户居民1371人无1人伤亡。使一场毁灭性的地质 灾害带来的经济损失和人员伤亡，减小到最低程度。这是滑坡变形监测分析预报工作最成功的案例。1980年6月3日湖北省某磷矿突然发生了一场巨大的岩石崩塌。乱石块把磷矿的五层大楼掀倒、掩埋，死亡307人。其实在岩石崩塌前，就发现了山体裂缝，该矿曾对裂缝的发展情况进行了设点简易监测，虽掌握一些实际资料，但不重视分析监测资料，没有密切注意裂缝的发展趋势，因而不能正确及时预报。也是造成这次灾难性崩塌的主要教训之一。 2100433B

本书由中国建设教育协会和中国建筑科学研究院组织编写，由岩土专业的资深工程师执笔撰写。全书结合工程实例，依据《建筑变形测量规范》、《建筑基坑监测技术规范》、《城市轨道交通工程监测技术规范》以及相关的建筑地基基础规范编写而成。全书理论与实际紧密结合，全面阐述了变形监测概述、建筑地基基础（基坑、边坡）变形控制设计原则、变形监测技术、变形监测方案的编制和内容、常见工程的变形监测方法和内容、工程风险管理和变形监测、变形监测资料归档及管理等内容，是一本非常好的岩土专业从业人员的参考用书。