多年凍土公路隧道設(shè)計(jì)與施工

第1章緒論／1
1.1多年凍土區(qū)隧道概述／2
1.2高寒高海拔地區(qū)氣候環(huán)境特征／4
1.2.1氣候特征／4
1.2.2氣象參數(shù)與海拔高度的關(guān)系／4
1.3依托工程概況／6
1.4主要創(chuàng)新成果／9
 
第2章多年凍土區(qū)公路隧道溫度場／11
2.1多年凍土區(qū)公路隧道傳熱模型／12
2.1.1襯砌和圍巖溫度場徑向傳熱模型／12
2.1.2洞內(nèi)空氣溫度場縱向傳熱模型／20
2.2多年凍土區(qū)公路隧道溫度場分布規(guī)律／23
2.2.1圍巖熱物性參數(shù)反演／23
2.2.2姜路嶺隧道與鄂拉山隧道溫度場縱向分布規(guī)律／24
2.2.3姜路嶺隧道與鄂拉山隧道溫度場徑向分布規(guī)律／26
2.3多年凍土區(qū)公路隧道溫度場影響因素／28
2.3.1地理環(huán)境／28
2.3.2洞口氣象／30
2.3.3洞內(nèi)風(fēng)速／31
2.3.4埋深及凍土類型／32
2.3.5圍巖熱物性參數(shù)／34
 
第3章多年凍土區(qū)公路隧道凍脹力與圍巖荷載／37
3.1多年凍土區(qū)公路隧道凍脹力／38
3.1.1凍脹力形成機(jī)理及圍巖凍脹性評估／38
3.1.2考慮圍巖不均勻凍脹的圓形隧道凍脹力解析／55
3.1.3非圓形隧道凍脹力的數(shù)值計(jì)算／60
3.1.4曲墻式襯砌凍脹力荷載的簡化計(jì)算／64
3.1.5隧道襯砌凍脹力計(jì)算實(shí)例／66
3.2多年凍土區(qū)公路隧道圍巖荷載計(jì)算／67
3.2.1圍巖松散荷載計(jì)算／67
3.2.2凍融條件下隧道圍巖荷載計(jì)算／71
3.2.3考慮凍融條件和凍脹力組合的圍巖荷載計(jì)算／79
 
第4章多年凍土區(qū)公路隧道隔熱保溫／83
4.1多年凍土區(qū)公路隧道保溫層形式及材料／84
4.1.1隧道穿越凍土區(qū)類型劃分及不同凍土段中隔熱保溫層的作用／84
4.1.2隧道保溫層的鋪設(shè)形式及效果／93
4.1.3保溫材料性能及優(yōu)選／113
4.2多年凍土區(qū)公路隧道保溫層厚度及長度／116
4.2.1保溫層鋪設(shè)厚度的計(jì)算方法／116
4.2.2保溫層鋪設(shè)長度的計(jì)算方法／132
4.2.3保溫層鋪設(shè)厚度和長度計(jì)算實(shí)例／138
 
第5章多年凍土區(qū)公路隧道防排水／147
5.1多年凍土區(qū)公路隧道襯砌防水設(shè)計(jì)／148
5.1.1公路隧道常規(guī)防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／148
5.1.2多年凍土區(qū)公路隧道新型維護(hù)型防水系統(tǒng)／150
5.2多年凍土區(qū)公路隧道排水系統(tǒng)分段設(shè)計(jì)與銜接／155
5.2.1季節(jié)凍土段排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／155
5.2.2多年凍土段排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／155
5.2.3非凍土段排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／157
5.2.4排水系統(tǒng)的相互銜接／168
5.3姜路嶺隧道防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／174
5.3.1姜路嶺隧道原防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／174
5.3.2姜路嶺隧道防排水系統(tǒng)優(yōu)化／177
 
第6章多年凍土區(qū)公路隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)／181
6.1多年凍土區(qū)公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法／182
6.1.1襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)／183
6.1.2襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算及強(qiáng)度校核／186
6.1.3跨越不同類型凍土襯砌結(jié)構(gòu)分段與銜接／187
6.2多年凍土區(qū)公路隧道初期支護(hù)　／188
6.2.1噴射混凝土／188
6.2.2鋼架支護(hù)／195
6.2.3錨桿支護(hù)／197
6.2.4一次模筑混凝土支護(hù)／203
6.3多年凍土區(qū)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例／206
 
第7章多年凍土區(qū)公路隧道洞口邊坡防熱融坍塌／217
7.1洞口段熱融規(guī)律和隔熱保溫／218
7.1.1計(jì)算模型和參數(shù)／218
7.1.2洞口段熱融規(guī)律／223
7.1.3洞口段保溫與支護(hù)措施／227
7.2保溫條件下洞口段邊仰坡的穩(wěn)定性／233
7.2.1計(jì)算模型和參數(shù)／233
7.2.2穩(wěn)定性分析／234
7.3熱棒技術(shù)在洞口段邊仰坡中的應(yīng)用／236
7.3.1熱棒的工作原理／236
7.3.2熱棒群現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果分析／237
7.3.3熱棒的氣管土耦合傳熱模型／248
7.3.4模型檢驗(yàn)和修正／251
 
第8章多年凍土區(qū)公路隧道長期服役性能／261
8.1多年凍土區(qū)隧道凍害特征、機(jī)理及防治／262
8.1.1凍害的類型、表現(xiàn)特征和成因／262
8.1.2結(jié)構(gòu)凍害的發(fā)展規(guī)律／266
8.1.3凍害的防治措施／268
8.2高寒凍融環(huán)境下結(jié)構(gòu)服役性能／270
8.2.1凍融循環(huán)作用下隧道襯砌混凝土的劣化規(guī)律／271
8.2.2凍融循環(huán)作用下隧道襯砌服役性能的演化規(guī)律／288
8.2.3改善多年凍土隧道襯砌長期服役性能的控制措施／317
 
附錄多年凍土區(qū)隧道洞內(nèi)空氣及圍巖溫度場解析解／321
 
參考文獻(xiàn)／３29