高速公路黄土隧道施工过程变形控制与实践

     《高速公路黄土隧道施工过程变形控制与实践》编著者孙佃海。 本书第1章对目前高速公路隧道的发展现状、黄土隧道的施工方法，以及变形特点与管理进行论述。 第2章对高速公路黄土隧道施工过程的变形机理进行描述，具体介绍中壁法、台阶法，以及分步开挖法施工过程的变形机理。 第3章对高速公路黄土隧道施工过程监控量测设计进行研究，阐述监控量测的具体内容，深入研究黄土隧道施工监控量测的具体内容与方法，以及具体的实施。 第4章主要介绍高速公路黄土隧道施工过程的质量管理，具体包括开挖质量管理、初支施工质量管理、仰拱施工质量管理、二衬施工质量管理，以及施工质量的检测方法。 第5章对高速公路黄土隧道施工过程的安全管理进行研究，包括隧道施工特点、隧道安全施工影响因素、隧道施工安全管理体系、隧道施工安全管理保证措施和施工安全应急预案。 第6章主要介绍具体施工过程中的变形管控策略，其中有开挖过程管控、初支变形控制，以及二衬变形控制。 第7章高速公路黄土隧道施工过程变形管控实践。通过对变形过程进行数值模拟分析，施工过程的监控量测、提出施工过程中具体的质量和安全管理措施及实践总结。

     《高速公路黄土隧道施工过程变形控制与实践》编著者孙佃海。 《高速公路黄土隧道施工过程变形控制与实践》内容提要：本书是对高速公路黄土隧道施工进行研究的著作。全书共7章，主要以高速公路为对象，对其黄土隧道施工进行了全面的分析与研究，主要内容有：高速公路黄土隧道施工方法；高速公路黄土隧道施工过程变形机理；高速公路黄土隧道施工过程监控量测设计；高速公路黄土隧道施工过程质量管理；高速公路黄土隧道施工过程安全管理；高速公路黄土隧道施工过程变形管控策略及高速公路黄土隧道施工过程变形管控实践。 本书强调理论和工程实践的结合，可供从事高速公路施工、管理，黄土隧道施工、管理，以及教学科研人员参考使用。

    第二阶段：根据实践经验，在20世纪60年代初提出以工程地质类比法指导设计，并对黄土按地下洞室稳定性要求作了相应的分类。
    第三阶段：20世纪70年代中提出以工程地质类比为主，力学计算为辅，必要时用实测的方法指导设计。
    近20年来随着计算技术的迅速发展，土体应力一应变关系的研究逐渐深入，出现了各种各样的弹塑性应力一应变模型。然而由于土体结构的复杂性，不同的应力水平和路径都会影响它的应力一应变关系，要全面反映土体的力学特性往往是相当困难的。一般说来，力学模型越接近所研究的对象，其形式越复杂，描述模型特性的力学参数越多。由于参数测定过程中的偶然误差及参数本身所反映的物理力学特征的随机性，使得参数测定值总在一定范围内波动，因而往往与精确的理论描述不相称。作为理论模型应全面反映客观实体，使人们能更深刻地认识自然，并为改造自然提供依据，作为工程应用，则力求使模型既能抓住所研究对象的最本质东西，又简单实用。一个最好的模型应是既能解决工程问题且又是最简单的模型。
    大量的工程实践表明，无支护黄土洞室一般均不能保持长期稳定。在现有的工程中常用的洞形及高跨比下黄土洞室的塌方首先发生在拱肩或两侧，然后随着洞形及应力条件的恶化向洞顶发展，塌方的主要特征是脆性剪切破坏。一旦作了支护，。只要其后工程地质、水文地质条件无异常变化，则通常总能保持稳定。土体变形不是局限于洞周附近的一个小范围内，而是由洞周直至地表的一个很大范围内。在洞周一定范围内没有发现土体变形有突然的、明显的变化，而是由洞周至地表逐渐减少，最大变形发生在拱顶。对于埋深20~50m。跨度6.10m的洞室，拱顶最大下沉量约3-5cm，地表沉降量很小，土体变形随着掘进和时间的增长而增长，增长速率开始较快，以后逐渐减慢，并趋于稳定，基本稳定时间3—4个月。土体变形和时间关系可用双曲线描述√作为工程应用，当应力小于比例极限时，深层黄土可足够近似地被看作是直线变形体，运用直线变形体理论来研究，当应力超过比例极限时，深层黄土可作为弹塑性体，运用相应的弹塑性理论来研究，弹塑性条件可采用莫尔库仑准则。进入塑性状态后，其应力一应变关系也可用邓肯一张的双曲模型或其他组合曲线模型。
    黄土洞室时间效应是存在的。研究时间效应目前在数学上不会遇到很大的困难，问题主要在物理方面，要涉及深层黄土流性及相应的计算参数，而目前这方面的研究尚未达到实用阶段。但对于这种最终能趋于稳定值的应力一应变分析问题，利用弹塑性模型可以给出一个最终稳定值，基本能满足工程要求。但是必须指出，由于黄土洞室支护总是在开挖后隔一定时间再设置的，部分土体变形在支护前己完成，因此对黄土洞室就有必要考虑支护早晚对洞室应力应变及围岩压力的影响。
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