岩土工程问题安全性的预报与控制

前言

第一章 绪论

1-1 工程建设面临的岩土工程问题

1-2 岩土工程的信息化施工和安全性的预报

1-2-1 岩土工程的信息化施工

1-2-2 岩土工程安全性的预报

1-3 岩土工程的信息化设计与安全性的控制

1-3-1 岩土工程的信息化设计

1-3-2 岩土工程安全性的控制

1-4 反演理论的研究及其在工程应用中的发展

1-5 本书主要内容

参考文献

第二章 基坑工程变形的动态预报及其安全性的控制

2-1 概述

2-2 计算模型与时空效应的模拟

2-2-1 围护结构受力变形分析的弹性地基梁法

2-2-2 围护结构与周围地层受力变形分析的二维平面应变问题有限元方法

2-2-3 围护结构受力变形分析的黏弹性地基厚板理论

2-3 水土压力及土体性态参数确定的反分析方法

2-3-1 弹性地基梁法的参数

2-3-2 二维平面应变问题分析的有限元方法的参数

2-3-3 黏弹性地基厚板理论的模型参数

2-4 量测数据趋势项的提取

2-5 基坑工程变形的动态预报及安全性的判别

2-5-1 动态预报过程

2-5-2 基坑工程安全性的判别

2-6 基坑工程监测方案的优化与安全性的控制

2-6-1 基坑工程施工监测的优化方案

2-6-2 基坑工程安全性的控制

2-7 工程应用实例

2-7-1 弹性地基梁模型

2-7-2 二维平面应变问题有限元分析模型

2-7-3 黏弹性地基厚板理论模型

参考文献

第三章 盾构隧道的设计和安全性的预报与控制

3-1 概述

3-2 盾构隧道的设计计算模型

3-2-1 盾构隧道设计计算方法的进展

3 2-2 惯用设计法

3-2-3 修正惯用法

3-2-4 梁一接头变形连续法

3 2-5 梁接头变形不连续法

3-2-6 管片环间纵向剪切模型

3-2-7 地层抗力与接头刚度非对称性的模拟

3-2-8 考虑施工荷载的衬砌结构设计方法

3-3 盾构隧道施工过程的动态模拟

3 3-1 概述

3-3-2 初始地应力的计算

3-3-3 开挖释放力的计算

3-3-4 地层弹塑性模型和Goodman接触模型

3-3 5 盾构隧道的施工阶段

3-3-6 施工阶段的动态有限元模拟

3-4 大直径近间距双线越江盾构隧道施工相互影响规律和控制技术

3-4-1 概述

3-4-2 近间距盾构隧道施工相互影响规律的研究方法

3-4-3 近间距双线盾构隧道施工相互影响的控制技术

3-5 基于荷载一结构法的荷载反分析技术

3-6 基于地层一结构法的地层参数反分析技术

3-7 工程实例

3-7-1 惯用设计法计算实例

3-7 2 梁一接头变形连续模型法计算实例

3-7-3 考虑注浆施工荷载工况组合的设计计算

3-7-4 盾构隧道施工过程的模拟实例

3-7-5 衬砌荷载反馈分析实例

3-8 近问距双线盾构隧道施工相互影响分析实例

……

第四章 顶管工程安全性监测和信息化施工

第五章 公路软基沉降的监测和预报

第六章 岩土工程问题的各向异性渗流耦合分析与安全性预报

第七章 山岭隧道的设计和安全性的预报与控制

第八章 安全性监测的随机反分析与随机预报

第九章 优化反分析方法的进展

第十章 反演理论与安全性预报和控制研究的发展方向

第一章 绪论

1-1 工程建设面临的岩土工程问题

改革开放以来，随着国民经济的迅猛发展，我国的城市、交通、矿山、水利、水电资源开发等的建设都已得到快速发展。其中尤其是城市建设和交通建设的发展，更因其与人们的日常生活关系密切而备受世人关注。

以城市建设为例，进人20世纪90年代以来，我国的城市化步伐正在加快。城市，尤其是地处东部沿海的大中城市占地范围迅速扩大，高楼不断拔地而起，形象十分壮观。与此同时，城市建设的快速发展必然伴随交通、供电、供气、给水、排水等基础设施工程的大量建设，然而由于缺乏统筹思考和市区发展规划经常调整等原因，由基础设施建设相对落后导致市民生活不便而引起的矛盾日益突出。例如，用地紧张、住房紧缺、道路拥堵、出行难、停车难，因排水设施容量不足引发雨天涝灾、生态失衡、环境恶劣等。针对这些问题，各地政府都正在通过采取相应的对策

措施来加快基础设施建设，以便于不断改善市民的生活环境。其中包括通过制定政策吸引投资不断建造住宅增加住房面积，通过建造快速干道道路疏导车流，在大、中城市陆续兴建地铁和轻轨交通来承运客流以改善市内交通，以及通过开发利用地下空间建造地下车库、地下商业街和集交通、景观、商务和娱乐、服务设施等于一体的地下综合体来改善城市环境等。其发展速度之快、作用效果之明显常为人们所赞誉。尤其是地铁与轻轨的建设及相邻地下空间的开发，其发展速度之快更为世人瞩日。2100433B

《岩土工程问题安全性的预报与控制》由科学出版社出版。

特殊岩土工程问题研究

展望岩土工程的发展，还要重视特殊岩土工程问题的研究，如：库区水位上升引起周围山体边坡稳定问题；越江越海地下隧道中岩土工程问题；超高层建筑的超深基础工程问题；特大桥、跨海大桥超深基础工程问题；大规模地表和地下工程开挖引起岩土体卸荷变形破坏问题；等等。

岩土工程是一门应用科学，是为工程建设服务的。工程建设中提出的问题就是岩土工程应该研究的课题。岩土工程学科发展方向与土木工程建设发展态势密切相关。世界土木工程建设的热点移向东亚、移向中国。中国地域辽阔，工程地质复杂。中国土木工程建设的规模、持续发展的时间、工程建设中遇到的岩土工程技术问题，都是其它国家不能相比的。这给我国岩土工程研究跻身世界一流并逐步处于领先地位创造了很好的条件。展望21世纪岩土工程的发展，挑战与机遇并存，让我们共同努力将中国岩土工程推向一个新水平。

虽然岩土工程计算机分析在大多数情况下只能给出定性分析结果，但岩土工程计算机分析对工程师决策是非常有意义的。开展岩土工程问题计算机分析研究是一个重要的研究方向。岩土工程问题计算机分析范围和领域很广，随着计算机技术的发展，计算分析领域还在不断扩大。除前面已经谈到的本构模型和不同介质间相互作用和共同分析外，还包括各种数值计算方法，土坡稳定分析，极限数值方法和概率数值方法，专家系统、AutoCAD技术和计算机仿真技术在岩土工程中应用，以及岩土工程反分析等方面。岩土工程计算机分析还包括动力分析，特别是抗震分析。岩土工程计算机数值分析方法除常用的有限元法和有限差分法外，离散单元法(DEM)、拉格朗日元法(FLAC)，不连续变形分析方法(DDA)，流形元法(NMM)和半解析元法(SAEM)等也在岩土工程分析中得到应用。

根据原位测试和现场监测得到岩土工程施工过程中的各种信息进行反分析，根据反分析结果修政设计、指导施工。这种信息化施工方法被认为是合理的施工方法，是发展方向。

人类岩土工程活动所引起的环境问题。包括区域环境岩土工程问题和城市环境岩土工程问题两个方面。主要有悬河化问题、河流决口与断流问题、基坑失稳(明挖)、地面沉降、喀斯特塌陷、洞室失稳、巷道突水等。2100433B