深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)時效力學特性與長期穩(wěn)定性
定 價：118 元
- 作者：李邵軍等
- 出版時間：2024/11/1
- ISBN：9787030797247
- 出 版 社：科學出版社
- 中圖法分類：TV672
- 頁碼：190
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：16
本書系統(tǒng)介紹作者近年來在深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)時效力學特性與長期穩(wěn)定性方面取得的研究成果。依托目前世界上規(guī)模最大、埋深最大的水工隧洞——錦屏二級水電站深埋引水隧洞的工程背景進行研究，主要研究內(nèi)容包括深埋引水隧洞結(jié)構(gòu)性態(tài)原位監(jiān)測方法、深埋引水隧洞開挖損傷圍巖蠕變特性測試分析方法、深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)物理模型試驗技術(shù)、深埋引水隧洞開挖損傷圍巖時效力學模型、深埋引水隧洞長期穩(wěn)定性安全評價方法等，以及上述理論方法在錦屏二級水電站深埋引水隧洞中的應(yīng)用。本書關(guān)于深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)長期穩(wěn)定性評價的學術(shù)思想可供其他類型巖石工程設(shè)計和穩(wěn)定性分析參考與借鑒。本書部分插圖附彩圖二維碼，掃碼可見。
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1993年9月考入中國地質(zhì)大學，1997年獲勘察工程學士學位，同年保送本校地質(zhì)工程專業(yè)碩士研究生，2000年獲碩士學位，2002年9月考入中國科學院武漢巖土力學研究所，2005年獲巖土工程博士學位2000年以來一直在中國科學院武漢巖土力學研究所就職，2007年、2008年先后兩次在英國University of Dundee進行為期近1年的國際學術(shù)合作研究。研究理論和技術(shù)直接應(yīng)用于我國一帶一路工程、多個大型水利水電、交通和金屬礦山工程，如川藏鐵路、錦屏二級、白鶴灘、龍灘、糯扎渡等水電工程、福寧高速公路、滬蓉西高速公路、三峽庫區(qū)邊坡、大渡河流域梯級水電站以及紅透山銅礦資源開采工程，助力目前世界上埋深最大的中國錦屏地下實驗室建設(shè)，為工程建設(shè)和運行期的穩(wěn)定性分析和災(zāi)害防控提供了支撐�，F(xiàn)任《Rock Mechanics and Rock Engineering》、《巖土力學》編委、國際巖石力學學會深部地下實驗室委員會委員、中國巖石力學與工程學會巖土程信息技術(shù)與應(yīng)用分會副理事長。
目錄
第1章緒論1
1.1引言1
1.2深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)時效力學問題的研究現(xiàn)狀2
1.2.1巖石流變基本概念2
1.2.2圍巖支護結(jié)構(gòu)蠕變特性4
1.2.3工程巖體蠕變力學模型6
1.2.4水對隧洞圍巖與結(jié)構(gòu)的影響8
1.2.5隧洞圍巖與結(jié)構(gòu)性態(tài)監(jiān)測感知技術(shù)10
1.2.6圍巖損傷評價與長期穩(wěn)定性分析12
1.3本書的主要內(nèi)容13
第2章深埋引水隧洞結(jié)構(gòu)性態(tài)與檢測裝備15
2.1引言15
2.2結(jié)構(gòu)性態(tài)長期跟蹤監(jiān)測16
2.2.1圍巖變形監(jiān)測16
2.2.2錨桿應(yīng)力監(jiān)測18
2.2.3襯砌應(yīng)變監(jiān)測19
2.2.4圍巖滲透壓力監(jiān)測20
2.2.5襯砌破壞監(jiān)測21
2.3多元協(xié)同水下檢測系統(tǒng)22
2.3.1系統(tǒng)整體構(gòu)造22
2.3.2系統(tǒng)控制流程25
2.3.3系統(tǒng)工作原理25
2.3.4系統(tǒng)技術(shù)特性28
2.3.5模擬測試分析28
2.3.6關(guān)鍵問題討論31
第3章深埋引水隧洞開挖損傷圍巖蠕變特性測試33
3.1引言33
3.2三軸蠕變試驗34
3.2.1前期準備工作34
3.2.2試驗方案設(shè)計35
3.2.3具體測試流程38
3.3時效變形特性39
3.3.1應(yīng)變-時間曲線39
3.3.2蠕變變形能力40
3.4長期強度特征42
3.5時效破裂機理43
3.5.1宏觀破壞模式43
3.5.2蠕變破壞機理45
第4章深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)物理模型試驗48
4.1引言48
4.2模型試驗相似理論49
4.2.1相似模型分類49
4.2.2模型相似條件49
4.3深部硬巖相似材料研制55
4.3.1相似材料研制方法55
4.3.2相似材料配比試驗55
4.3.3相似材料物理力學參數(shù)57
4.4深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)時效物理模型試驗59
4.4.1試驗加載系統(tǒng)59
4.4.2物理模型制作59
4.4.3加載方案設(shè)計61
4.4.4監(jiān)測系統(tǒng)布置63
4.5深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)時效物理模型試驗結(jié)果分析64
4.5.1變形演化規(guī)律64
4.5.2損傷破裂過程68
4.5.3時效破壞機制73
第5章深埋引水隧洞開挖損傷圍巖時效力學模型78
5.1引言78
5.2蠕變元件組合模型理論79
5.2.1基本流變元件79
5.2.2元件組合規(guī)則81
5.2.3經(jīng)典元件組合模型81
5.3隧洞圍巖蠕變模型84
5.3.1考慮應(yīng)力影響的改進黏彈性元件84
5.3.2考慮孔壓效應(yīng)的損傷黏塑性元件86
5.3.3非線性VEPD蠕變模型構(gòu)建87
5.4蠕變模型數(shù)值實現(xiàn)91
5.4.1滲流控制方程92
5.4.2應(yīng)力控制方程93
5.4.3二次開發(fā)流程95
5.5模型參數(shù)辨識與驗證96
5.5.1模型參數(shù)辨識96
5.5.2孔隙壓力對蠕變參數(shù)的影響規(guī)律98
5.5.3模型的標定與驗證99
第6章深埋引水隧洞圍巖-支護系統(tǒng)長期安全評價方法102
6.1引言102
6.2隧洞圍巖開挖損傷的綜合預測方法103
6.2.1基于Q系統(tǒng)的高應(yīng)力硬脆性巖體力學參數(shù)的修正估計103
6.2.2基于鉆孔壁圖像和聲波測試結(jié)果分析的Q-參數(shù)評級與調(diào)整106
6.2.3考慮巖體力學參數(shù)劣化的圍巖損傷定量評價108
6.2.4工程適用性驗證111
6.3錨桿/錨索三段式強度模型與整體破壞度指標118
6.3.1錨桿/錨索三線性模型118
6.3.2錨桿/錨索安全性評價指標122
6.4模擬砂漿錨桿系統(tǒng)力學特性的局部均一化方法123
6.4.1錨固巖體特征體單元的局部均一化124
6.4.2局部均一化方法的理論背景與數(shù)值實現(xiàn)125
6.4.3輸入?yún)?shù)的確定128
6.4.4模型驗證及工程應(yīng)用130
6.5圍巖-錨桿-襯砌安全性評價指標與可靠度分析方法133
6.5.1圍巖-錨桿-襯砌安全性態(tài)綜合評價指標133
6.5.2圍巖-錨桿-襯砌協(xié)同承載的可靠度分析方法136
第7章工程應(yīng)用案例143
7.1引言143
7.2錦屏二級水電站深埋引水隧洞工程概況143
7.2.1工程總體布置143
7.2.2工程區(qū)域地質(zhì)情況144
7.2.3深埋引水隧洞地應(yīng)力場條件145
7.3工程區(qū)三維初始地應(yīng)力場反演148
7.3.1地應(yīng)力反演的基本理論與方法148
7.3.2區(qū)域地應(yīng)力反演計算152
7.4隧洞施工期圍巖短期力學響應(yīng)分析與驗證158
7.4.1計算模型與計算方案158
7.4.2基于CESPA的圍巖力學參數(shù)估計160
7.4.3施工開挖初期的圍巖變形損傷初步分析162
7.5隧洞運營期圍巖-支護系統(tǒng)長期力學響應(yīng)預測165
7.5.1蠕變分析流程165
7.5.2計算條件與計算參數(shù)166
7.5.3長期運營過程的圍巖變形損傷演化分析168
參考文獻175
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