目錄
第1章 概述 1
1.1 懸索橋隧道錨發(fā)展概況 2
1.2 隧道錨研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 隧道錨圍巖工程特性研究現(xiàn)狀 3
1.2.2 隧道錨現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn)研究現(xiàn)狀 4
1.2.3 隧道錨數(shù)值仿真模擬研究現(xiàn)狀 6
1.2.4 隧道錨承載力計(jì)算方法研究現(xiàn)狀 7
1.3 作者團(tuán)隊(duì)隧道錨研究歷程和思路 9
1.4 本書主要內(nèi)容 11
第2章 隧道錨圍巖工程特性精細(xì)評(píng)價(jià)方法 12
2.1 隧道錨圍巖特性精細(xì)評(píng)價(jià)方法的提出 13
2.2 洞室圍巖性狀探洞勘測(cè) 13
2.2.1 四渡河大橋勘探平洞勘察 14
2.2.2 云南普立大橋勘探斜洞勘察 14
2.2.3 宜昌伍家崗長(zhǎng)江大橋勘探斜洞勘察 17
2.3 基于勘探平洞的風(fēng)化卸荷帶劃分 20
2.3.1 勘探平洞布置 20
2.3.2 茶洞岸勘探平洞地質(zhì)描述 21
2.3.3 吉首岸勘探平洞地質(zhì)描述 22
2.3.4 平洞波速測(cè)試及卸荷帶劃分 23
2.3.5 構(gòu)建三維地質(zhì)概化模型 25
2.4 巖體力學(xué)特性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 26
2.4.1 試驗(yàn)布置 26
2.4.2 巖體變形試驗(yàn) 27
2.4.3 混凝土與基巖接觸面直剪試驗(yàn) 29
2.4.4 巖體直剪試驗(yàn) 31
2.4.5 結(jié)構(gòu)面直剪試驗(yàn) 32
2.4.6 承壓板流變?cè)囼?yàn) 34
2.4.7 直剪流變?cè)囼?yàn) 35
2.4.8 三軸流變?cè)囼?yàn) 43
2.5 隧道錨圍巖質(zhì)量分級(jí) 47
2.5.1 國(guó)標(biāo)BQ分級(jí) 47
2.5.2 RMR巖體分類 53
2.5.3 基于工程巖體質(zhì)量分級(jí)的巖體力學(xué)參數(shù) 54
2.5.4 基于霍克-布朗經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)度準(zhǔn)則的巖體力學(xué)參數(shù) 55
第3章 隧道錨大比尺現(xiàn)場(chǎng)縮尺模型試驗(yàn) 57
3.1 隧道錨大比尺現(xiàn)場(chǎng)縮尺模型試驗(yàn)思想的提出 58
3.2 理論依據(jù) 59
3.3 模型試驗(yàn)建造方法 60
3.3.1 試驗(yàn)洞布置 60
3.3.2 模型尺度選擇 63
3.3.3 試驗(yàn)洞成洞方法 65
3.4 模型試驗(yàn)加載方法 67
3.4.1 反力梁加載法 67
3.4.2 千斤頂自平衡加載法 67
3.4.3 伺服加載系統(tǒng) 69
3.5 模型試驗(yàn)監(jiān)控技術(shù) 70
3.5.1 表面變形監(jiān)測(cè) 70
3.5.2 深部變形監(jiān)測(cè) 72
3.5.3 錨碇與圍巖接觸面變形監(jiān)測(cè) 74
3.5.4 錨碇內(nèi)部應(yīng)變特征測(cè)試 74
3.5.5 模型試驗(yàn)破壞過程監(jiān)測(cè) 75
3.6 試驗(yàn)流程 80
3.6.1 超張拉試驗(yàn) 81
3.6.2 張拉流變?cè)囼?yàn) 81
3.6.3 極限超張拉試驗(yàn) 82
3.7 基于模型試驗(yàn)的反演分析方法 82
3.7.1 反演計(jì)算方法 82
3.7.2 應(yīng)用實(shí)例 82
第4章 室內(nèi)地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)方法 89
4.1 相似比設(shè)計(jì) 90
4.2 模型材料 91
4.3 模型構(gòu)筑 92
4.4 加載與量測(cè) 94
4.5 試驗(yàn)結(jié)果分析 96
4.5.1 設(shè)計(jì)荷載試驗(yàn)（1P） 96
4.5.2 超載試驗(yàn) 98
第5章 隧道錨“夾持效應(yīng)”力學(xué)機(jī)制和變形破壞機(jī)制 103
5.1 “夾持效應(yīng)”現(xiàn)場(chǎng)縮尺模型試驗(yàn) 104
5.1.1 專項(xiàng)模型試驗(yàn) 104
5.1.2 專項(xiàng)模型試驗(yàn)數(shù)值重現(xiàn) 112
5.2 現(xiàn)場(chǎng)縮尺模型試驗(yàn)變形破壞模式分析 118
5.2.1 伍家崗長(zhǎng)江大橋隧道錨模型試驗(yàn)結(jié)果 118
5.2.2 太洪長(zhǎng)江大橋隧道錨模型試驗(yàn)結(jié)果 120
5.2.3 水布埡清江大橋隧道錨模型試驗(yàn)結(jié)果 123
5.3 基于連續(xù)介質(zhì)數(shù)值方法的隧道錨超載破壞分析 126
5.3.1 伍家崗長(zhǎng)江大橋隧道錨承載特性數(shù)值模擬 126
5.3.2 太洪長(zhǎng)江大橋隧道錨承載特性數(shù)值模擬 131
5.3.3 水布埡清江大橋隧道錨承載特性數(shù)值模擬 135
5.4 基于非連續(xù)介質(zhì)分析方法的隧道錨超載破壞分析 139
5.4.1 非連續(xù)變形分析數(shù)值模型 140
5.4.2 模擬結(jié)果 140
第6章 隧道錨承載能力綜合研究方法 143
6.1 模型試驗(yàn)方法 144
6.2 多尺度非線性數(shù)值分析方法 150
6.2.1 模型尺度 150
6.2.2 原型尺度 152
6.3 極限平衡分析方法 157
6.3.1 隧道錨多塊體極限平衡分析方法 158
6.3.2 基于“夾持效應(yīng)”的極限平衡分析方法 160
6.3.3 極限平衡分析方法小結(jié) 162
6.4 經(jīng)驗(yàn)類比法 162
6.4.1 方法原理及應(yīng)用條件 162
6.4.2 應(yīng)用實(shí)例 163
6.5 綜合方法應(yīng)用成果 164
第7章 實(shí)橋隧道錨承載能力監(jiān)控驗(yàn)證 167
7.1 隧道錨綜合監(jiān)控技術(shù) 168
7.2 隧道錨承載能力驗(yàn)證 168
7.2.1 四渡河大橋隧道錨變形監(jiān)測(cè)成果及分析 168
7.2.2 矮寨大橋茶洞岸隧道錨監(jiān)測(cè)成果及分析 170
參考文獻(xiàn) 173