《深埋洞室物理模型試驗(yàn)》通過(guò)深埋軟巖洞室大變形機(jī)制及加固措施、硬巖洞室沖擊地壓機(jī)制及加固物理模型試驗(yàn),研究了軟巖洞室大變形、硬巖沖擊地壓模型試驗(yàn)技術(shù),探討軟巖大變形洞室和硬巖沖擊地壓洞室加固措施。研制了軟巖洞室圍巖大變形的測(cè)試裝置,開(kāi)發(fā)了沖擊地壓洞室的靜動(dòng)荷載共同作用設(shè)備。探討深埋軟巖洞室的大變形機(jī)制,研究了基于靜載與動(dòng)載共同作用下的洞室沖擊地壓產(chǎn)生機(jī)制及相應(yīng)支護(hù)裝備的受力特性。全書(shū)共6章,包括緒論、洞室物理模型試驗(yàn)原理、軟巖深埋洞室大變形機(jī)制及加固物理模型試驗(yàn)、軟巖洞室大變形機(jī)制及加固數(shù)值分析、深埋硬巖洞室沖擊地壓機(jī)制物理模型試驗(yàn)、深埋硬巖沖擊地壓洞室加固措施模型試驗(yàn)等。
《深埋洞室物理模型試驗(yàn)》內(nèi)容豐富,理念清晰,信息豐富,可供水利、交通、采礦、國(guó)防地質(zhì)及巖土工程相關(guān)領(lǐng)域的科研人員、工程技術(shù)人員、研究生參考使用。
隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,開(kāi)采深部礦產(chǎn)資源、在山體深部開(kāi)展水利、交通及國(guó)防等洞室施工等成為今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。深部洞室施工出現(xiàn)了一系列新問(wèn)題,主要表現(xiàn)為“三高”,即高地壓、高地溫、高滲透,這些問(wèn)題引起了工程災(zāi)害頻頻發(fā)生,如由高地應(yīng)力引起巷道圍巖大變形及其沖擊地壓等。但目前的巖體力學(xué)理論及方法尚不能有效完善揭示深部洞室變形破壞機(jī)制,為了進(jìn)一步研究深埋洞室變形破壞機(jī)制及有效加固措施,開(kāi)展了深埋洞室的物理模型試驗(yàn)研究,特編寫(xiě)本書(shū)。本書(shū)共分6章。第1章為緒論,介紹了影響洞室圍巖穩(wěn)定性的主要因素,深部巷道大變形主要特征及沖擊地壓的特征及分類。第2章為洞室物理模型試驗(yàn)原理,介紹了洞室物理模型試驗(yàn)的相似理論。第3章為軟巖洞室大變形機(jī)制及加固物理模型試驗(yàn),主要介紹相似設(shè)計(jì)、相似材料的配制、洞室大變形物理模型試驗(yàn)的試驗(yàn)方法,探討了其大變形發(fā)展破壞機(jī)制和相應(yīng)的加固措施。第4章為軟巖洞室大變形機(jī)制及加固數(shù)值分析,利用數(shù)值仿真技術(shù)計(jì)算了室內(nèi)物理模型試驗(yàn)結(jié)果,在此基礎(chǔ)上,研究了不同地應(yīng)力、巷道尺寸和巖體性質(zhì)對(duì)巷道大變形的影響規(guī)律,并結(jié)合工程分析了加固措施的受力性能。第5章為深埋硬巖洞室沖擊地壓機(jī)制物理模型試驗(yàn),探討了基于靜載和動(dòng)載共同作用下洞室沖擊地壓作用機(jī)制,介紹了靜載和動(dòng)載共同作用下模型試驗(yàn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)該技術(shù)加載及主要測(cè)試方法。第6章為深埋硬巖沖擊地壓洞室加固措施模型試驗(yàn),對(duì)比了短密錨桿支護(hù)和拱架及短密錨桿等聯(lián)合支護(hù)措施應(yīng)對(duì)靜載及動(dòng)載的聯(lián)合作用。
本書(shū)由華北水利水電大學(xué)王四巍、劉漢東和中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司陳杰共同完成,其中,第1章、第2章由王四巍和劉漢東撰寫(xiě),第3章由王四巍、陳杰撰寫(xiě),第4章由劉漢東、陳杰撰寫(xiě),第5章由王四巍、陳杰撰寫(xiě),第6章由王四巍、陳杰撰寫(xiě)。
由于作者水平有限,書(shū)中的疏漏和不足之處在所難免,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言
第1章 緒論
1.1 影響洞室圍巖穩(wěn)定性的主要因素
1.2 深部巷道大變形主要特征
1.3 沖擊地壓的特征及分類
1.4 沖擊地壓引起巷道破壞特征
第2章 洞室物理模型試驗(yàn)原理
第3章 軟巖洞室大變形機(jī)制及加固物理模型試驗(yàn)
3.1 軟巖洞室大變形機(jī)制探討
3.2 相似設(shè)計(jì)
3.3 相似材料
3.4 模型體制作
3.5 量測(cè)方法
3.6 加載方法
3.7 結(jié)果分析
第4章 軟巖洞室大變形機(jī)制及加固數(shù)值分析
4.1 數(shù)值分析基本理論
4.2 物理模型的數(shù)值計(jì)算
4.3 深部高地應(yīng)力區(qū)巷道大變形規(guī)律研究
4.4 洞室大變形加固方案的數(shù)值分析
第5章 深埋硬巖洞室沖擊地壓機(jī)制物理模型試驗(yàn)
5.1 硬巖洞室沖擊地壓機(jī)制探討
5.2 相似設(shè)計(jì)
5.3 相似材料
5.4 試驗(yàn)加載方案及測(cè)試內(nèi)容
5.5 模型體制作及開(kāi)洞試驗(yàn)技術(shù)
5.6 破壞特征
5.7 結(jié)果分析
第6章 深埋硬巖沖擊地壓洞室加固措施模型試驗(yàn)
6.1 深埋硬巖沖擊地壓洞室加固措施
6.2 相似設(shè)計(jì)
6.3 支護(hù)技術(shù)施工模擬
6.4 破壞特征分析
6.5 結(jié)果分析
參考文獻(xiàn)