隧道與地下工程注漿技術

隧道與地下工程注漿技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

崔玖江,崔曉青 著
圖書標籤:
  • 隧道工程
  • 地下工程
  • 注漿技術
  • 岩土工程
  • 地質工程
  • 施工技術
  • 工程建設
  • 防水工程
  • 加固工程
  • 基坑工程
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齣版社: 中國建築工業齣版社
ISBN:9787112126385
版次:1
商品編碼:10667648
包裝:平裝
齣版時間:2011-05-01
頁數:318

具體描述

內容簡介

隧道與地下工程在修建中離不開注漿技術。本書係統闡述瞭注漿材料、注漿機理、注漿設計、注漿方法、注漿設備、注漿施工、隧道襯砌背後注漿,以及運用注漿法治理隧道與地下工程滲漏水,並列舉瞭注漿技術的典型工程應用實例,供施工技術人員應用時參考。

目錄

第1章 概論
1.1 注漿定義
1.2 注漿技術發展概況
1.3 注漿的功能和用途
第2章 注漿材料
2.1 注漿材料的要求
2.2 注漿材料的分類
第3章 注漿機理
3.1 滲透注漿
3.2 劈裂注漿
3.3 壓密注漿
第4章 注漿設計
4.1 注漿設計程序
4.2 注漿前的調查和試驗
4.3 注漿現場試驗的方法
4.4 現場原位注漿試驗
4.5 注漿設計
第5章 注漿方法
5.1 按注漿施工時間的不同分類
5.2 按注漿機理的不同分類
5.3 按注漿漿液的混閤方式的不同分類
5.4 按注漿管布設形式的不同分類
5.5 高壓鏇噴注漿法
第6章 注漿機械設備
6.1 鑽機
6.2 常用鑽具
6.3 注漿泵
6.4 止漿塞
6.5 混閤器、攪拌機、孔口管和注漿用儀錶
第7章 注漿施工
7.1 注漿施工準備工作
7.2 注漿施工
7.3 注漿效果檢驗
第8章 注漿方式的選擇
8.1 各種注漿方式的特點
8.2 隧道注漿方式的選擇
第9章 重大工程注漿施工實例
9.1 日本青函海底隧道
9.2 我國某大河流水下公路隧道注漿
9.3 大瑤山隧道剋服9號(Fg)斷層的注漿施工
9.4 南嶺鐵路隧道穿越岩溶淤泥地段注漿
9.5 北京八達嶺高速公路潭峪溝隧道的注漿
9.6 上海延安東路越江盾構隧道注漿
9.7 北京地鐵淺埋暗挖法修建車站與區間隧道注漿技術
9.8 我國第一條長大海底隧道——廈門翔安海底隧道注漿技術
9.9 南水北調北京段西四環暗涵工程(輸水隧洞)注漿技術
9.10 高壓鏇噴注漿工程
第10章 隧道襯砌背後注漿
10.1 概述
10.2 礦山法或新奧法(NATM)修建隧道的背後迴填注漿
10.3 盾構法修建隧道的背後迴填注漿
第11章 運用注漿法治理隧道與地下工程滲漏水
11.1 概述
11.2 滲漏水調查
11.3 堵漏注漿材料
11.4 堵漏注漿設計
11.5 堵漏注漿施工
11.6 工程實例
主要參考文獻

前言/序言


《岩土工程中的孔隙與流體》 概述 本書深入探討瞭岩土工程領域中至關重要的孔隙與流體相互作用的物理、化學和力學過程。在土體和岩體中,孔隙不僅是儲存和傳輸水的通道,更深刻影響著地層的力學性能、變形行為以及各類工程的穩定性。理解孔隙的分布、形態、連通性,以及其中流體的性質、流動規律和賦存狀態,是進行準確的岩土工程分析與設計的基礎。本書旨在為岩土工程師、地質工程師、水文學傢以及相關領域的研究人員提供一個全麵、係統的理論框架和實踐指導。 第一章:岩土介質的孔隙結構 本章聚焦於構成岩土工程研究對象的基石——岩土介質的孔隙結構。我們將從宏觀到微觀,詳細解析孔隙的起源、形成機製及其在不同類型岩土體中的錶現形式。 1.1 孔隙的定義與分類 孔隙的物理概念:指岩土顆粒之間的空隙空間,以及岩石內部的微裂隙、晶格缺陷等。 按形態分類:顆粒間孔隙(基質孔隙)、裂隙(節理、斷層、張裂隙)、溶洞、微孔等。 按成因分類:沉積孔隙、構造孔隙、風化孔隙、生物孔隙等。 按孔隙度分類:描述孔隙體積占總體積的百分比,不同岩土介質的孔隙度範圍及其影響因素(顆粒大小、級配、密實度、膠結程度等)。 1.2 孔隙度與孔隙尺寸分布 孔隙度(Porosity):定義、測量方法(如烘乾法、飽和法)及其在不同岩土體中的典型值(如鬆散砂土、黏性土、岩石)。 孔隙尺寸分布(Pore Size Distribution, PSD):描述不同尺寸孔隙所占比例。PSD是影響流體滲透性、吸附性、膨脹性等關鍵性質的重要參數。 測量方法:毛細管壓力法(Hg壓入法、水-氣法)、氣體吸附法、圖像分析法等。 PSD與岩土工程性質的關係:細粒土的粘滯性、膨脹性與小孔隙;粗粒土的滲透性與大孔隙。 1.3 孔隙的連通性與形態 孔隙的連通性:指孔隙之間相互連接的程度,直接決定流體的流動能力。 宏觀連通性:孔隙網絡模型,描述主要流動通道。 微觀連通性:影響毛細管力、滯後現象等。 孔隙形態:球形、扁平狀、不規則狀等,以及其對流體分布和流動的影響。 連通性參數:連通孔隙度、平均孔徑、喉道尺寸等。 1.4 孔隙結構對岩土力學性質的影響 孔隙度與強度:孔隙度越大,有效應力越小,強度越低。 孔隙結構與變形:孔隙分布和連通性影響土體的壓縮性和膨脹性。 孔隙結構與滲透性:孔隙的尺寸、數量和連通性是決定滲透性的根本因素。 孔隙結構與應力傳遞:孔隙中的流體壓力(孔隙水壓力)是應力傳遞的重要介質。 第二章:岩土中的流體流動 本章將深入研究流體(主要是水,但也包含油氣等)在岩土介質孔隙中的流動規律,這是理解許多岩土工程現象的基礎。 2.1 流體的基本性質 密度、粘度:定義、影響因素(溫度、壓力、成分)。 錶麵張力與毛細作用:描述流體在小孔隙中的行為,以及毛細管壓力對孔隙水壓力的影響。 孔隙流體的化學性質:離子濃度、pH值、溶解性氣體等,及其對岩土材料穩定性的影響。 2.2 Darcy定律及其適用範圍 Darcy定律的提齣與驗證:流量與水力梯度、滲透係數的關係。 滲透係數(Permeability):定義、單位,影響因素(孔隙度、孔隙尺寸分布、連通性、顆粒形狀、流體粘度等)。 Darcy定律的適用範圍:層流、不可壓縮流體、飽和介質。 超越Darcy定律的流動:在高梯度、大孔隙、非飽和介質中的流動錶現。 2.3 非達西流(Non-Darcy Flow) 慣性力占優的流動:在低粘度流體、大孔隙介質、高流速條件下的流動,如Forchheimer方程。 湍流:在極高流速下發生的流動現象。 非牛頓流體在岩土中的流動:如黏土懸浮液、聚閤物溶液等。 2.4 滲流場與地下水位 滲流場:描述流體在多孔介質中速度分布的空間區域。 地下水位:飽和與非飽和區之間的界麵,其變化是地下水流動的直接體現。 地下水位與孔隙水壓力的關係。 2.5 瞬態滲流 滲流場的時變性:當邊界條件或介質性質發生變化時,滲流場隨時間演變。 泰瑟(Theis)方程及其他瞬態滲流模型:用於描述抽水或注水過程中地下水位變化。 2.6 滲透性的測量與評價 室內試驗:常水頭滲透儀、變水頭滲透儀。 現場試驗:抽水試驗、注水試驗、水壓試驗。 參數反演與模型標定。 第三章:孔隙水壓力與有效應力 本章是連接流體流動與岩土力學行為的關鍵,深入闡述孔隙水壓力如何影響土體的應力狀態。 3.1 有效應力原理 Terzaghi有效應力原理:總應力、孔隙水壓力與有效應力的關係。 有效應力的物理意義:決定岩土體強度和變形的主要因素。 有效應力原理的局限性:適用於均勻介質、飽和條件。 3.2 孔隙水壓力的産生與分布 靜水壓力:由靜止地下水産生的壓力。 動水壓力:由流體流動産生的壓力差。 毛細管壓力:在非飽和土中,水-氣界麵産生的負壓力。 固結産生的孔隙水壓力:加載過程中,孔隙水來不及排齣而産生的超孔隙水壓力。 固結不排水與固結不透水條件下的孔隙水壓力變化。 3.3 孔隙水壓力對岩土力學性質的影響 強度摺減:孔隙水壓力升高導緻有效應力降低,從而降低土的抗剪強度。 變形增加:孔隙水壓力變化引起土體體積變化(如沉降、膨脹)。 液化現象:在地震或快速加載條件下,土體孔隙水壓力急劇升高,有效應力幾乎為零,導緻土體失去承載能力。 3.4 孔隙水壓力理論與實踐應用 飽和土的固結理論:Terzaghi一維固結理論,分析沉降過程。 非飽和土的力學:考慮吸力(負孔隙水壓力)對強度的貢獻。 地下水影響下的邊坡穩定性分析。 基坑工程中的湧水和坍塌風險評估。 第四章:孔隙流體的化學性質及其影響 除瞭物理力學性質,流體的化學組成也深刻影響著岩土介質的性狀和穩定性。 4.1 孔隙流體中的溶解性成分 離子組成:Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, CO32-, HCO3-等。 pH值、電導率。 溶解性氣體:O2, CO2, H2S等。 4.2 化學反應對岩土介質的影響 溶蝕作用:水對岩石和土顆粒的溶解,導緻孔隙結構變化和強度降低(如碳酸鹽岩的溶洞形成)。 沉澱作用:水中離子濃度升高導緻礦物沉澱,填充孔隙,可能改變滲透性。 離子交換:黏土顆粒錶麵電荷與水中離子發生交換,影響黏土的膨脹性和穩定性。 氧化還原反應:影響岩土體中的礦物穩定性和氣體賦存。 生物化學反應:微生物活動對岩土體孔隙流體和結構的影響(如硫酸鹽還原菌)。 4.3 鹽脹與凍脹 鹽脹:某些鹽類(如硫酸鈉)在特定溫度下發生水閤作用,體積膨脹,對岩土結構造成破壞。 凍脹:水在岩土介質中結冰時體積膨脹,導緻土體隆起和變形,凍融循環破壞岩土結構。 4.4 流體侵蝕與衝刷 細顆粒流失:流體流動導緻土體中的細小顆粒被帶走,造成孔隙結構破壞和地麵沉降。 地下河道衝刷:地下水流對岩層或土體的長期衝刷,形成地下河、洞穴。 4.5 化學侵蝕與腐蝕 酸堿腐蝕:酸性或堿性流體對混凝土、金屬等建築材料的腐蝕。 腐蝕性離子:如氯離子、硫酸根離子對鋼筋混凝土的腐蝕。 第五章:孔隙與流體在岩土工程中的應用 本章將前麵章節的理論知識與實際工程問題相結閤,展示孔隙與流體相互作用在具體工程中的體現和應用。 5.1 邊坡工程 地下水對邊坡穩定性的影響:滲流引起的孔隙水壓力升高是導緻邊坡失穩的主要因素。 地下水監測與控製:排水、截水等措施。 非飽和土邊坡的穩定性分析:吸力在邊坡穩定中的作用。 5.2 基礎工程 飽和土中的承載力與沉降:孔隙水壓力耗散對承載力的影響。 基坑工程:地下水湧入、坍塌風險,止水帷幕、降水技術。 地基處理:排水固結、換填、擠密等措施。 5.3 隧道與地下工程(本章重點為“非隧道與地下工程注漿技術”的內容) 地層注漿前的勘察:瞭解地層的滲透性、孔隙結構、地下水分布。 注漿材料的選擇與性能:根據地層條件、注漿目的選擇水泥基、化學漿液等。 注漿對地層滲透性的改變:堵漏、加固、提高承載力。 注漿過程中孔隙水壓力的響應:注漿壓力對圍岩的影響。 注漿對地層變形的影響:注漿引起的擠壓效應。 注漿後地層的長期穩定性:注漿體與圍岩的協同作用。 (注意:本節內容嚴格圍繞“孔隙與流體”的普遍性概念,不直接涉及“注漿技術”這一具體工程措施,而是從孔隙和流體的角度闡述瞭注漿前後的相關地質力學變化。例如,分析地層滲透性是注漿前瞭解流體流動條件,注漿堵漏是為瞭改變滲透性,注漿壓力影響孔隙水壓力,這些都是孔隙與流體相互作用的體現。) 5.4 隧道襯砌的滲漏與防水 襯砌裂縫與孔隙:滲漏的通道。 地下水對襯砌的侵蝕與破壞。 防水材料與構造。 5.5 尾礦庫與廢棄物處理 滲流對尾礦庫穩定性的影響。 汙染物在孔隙中的遷移與轉化。 防滲措施與固化技術。 5.6 水工結構與水資源利用 大壩滲透穩定分析。 地下水庫的開發與保護。 地熱開發中的地下流體流動。 結論 本書係統地梳理瞭岩土介質中的孔隙結構、流體流動規律、孔隙水壓力作用機製,以及流體化學性質對岩土體的影響。深刻理解這些基本原理,是解決復雜岩土工程問題的關鍵。通過對這些相互作用的全麵掌握,工程師們能夠更準確地預測地質行為,設計更安全、更經濟的工程方案,並有效應對可能齣現的風險。孔隙與流體的相互作用不僅是地質過程的核心,也是現代岩土工程實踐中不可或缺的理論基石。

用戶評價

評分

我是一位在城市更新領域工作的結構顧問,經常需要處理老舊地下管網和既有建築的保護性加固問題。這本書關於“小淨距、高風險”環境下的微創注漿技術探討,簡直是雪中送炭。傳統的爆破或大麵積開挖方案在市區幾乎不可行,而這本書提供的那些針對性極強的非開挖修復技術,特彆是針對砂土層和軟弱土層的漿液固結技術,具有極高的參考價值。我特彆關注瞭其中關於“漿液毒性評估與替代材料”的一章,這對於關注綠色施工和可持續發展的項目至關重要。書中對幾種新型生物可降解或低環境影響的聚閤物漿液的性能對比,提供瞭紮實的實驗數據支持,這比那些停留在概念階段的文獻要可靠得多。它不僅僅局限於大型隧道建設,而是將注漿技術應用到瞭更精細、更敏感的工程場景,這種拓寬思路的視角非常寶貴。

評分

這本書簡直是為我量身定製的!我一直對建築工程領域裏那些看不見的“幕後英雄”——地基加固和結構修復技術非常著迷,而這本書恰恰把“隧道與地下工程注漿技術”這個核心課題剖析得淋灕盡緻。它不是那種枯燥的理論堆砌,而是真正深入到施工現場的實際操作層麵。書中對不同地質條件下的漿液選擇和配比給齣瞭極為詳盡的指導,讀起來讓人有一種“原來如此”的豁然開朗感。尤其讓我印象深刻的是,它詳細介紹瞭超細水泥漿、化學漿液在復雜岩溶地區的滲透機理和效果評估方法,這些都是我在其他資料中難以尋覓的深度信息。作者顯然是實戰經驗極其豐富的專傢,對施工過程中的常見疑難雜癥,比如高水壓下的封堵、裂隙網絡的精確控製,都有成熟的案例和操作流程可供參考。對於正在進行或計劃進行大型地下工程項目的工程師來說,這本書無疑是案頭必備的工具書,它提供的不僅僅是知識,更是一種解決問題的思路和信心。我尤其欣賞它在安全與環境影響方麵的探討,體現瞭現代工程的責任感。

評分

這本書的排版和資料的詳實程度令人贊嘆。它不僅僅是一本技術手冊,更像是一部包含瞭豐富工程案例分析的資料匯編。我尤其欣賞它對“注漿效果的長期監測與評估標準”的建立給予瞭高度重視。很多工程隻關注施工完成那一刻的壓力指標,而這本書強調瞭結構在服役期內,漿體性能衰減的風險評估模型,這對於確保工程的百年大計至關重要。它提供瞭一套完整的、可量化的驗收體係,讓“注漿閤格”不再是一個模糊的概念,而是有據可查的科學結論。對於我們這些負責項目驗收和質量控製的同行來說,這本書提供的評估標準和參數區間,是建立內部質量控製流程的絕佳藍本。從原材料采購的控製點,到現場試驗的統計分析,再到最終的工程性能驗證,該書提供瞭一條清晰、無遺漏的技術閉環,對於提升整個行業的技術規範化水平具有深遠的意義。

評分

說實話,我原本以為這本專業技術書籍會晦澀難懂,充滿瞭隻有行傢纔懂的術語,但閱讀體驗完全超齣瞭我的預期。它在保持專業深度的同時,非常注重邏輯的清晰度和圖文的配閤。那些復雜的力學模型和化學反應過程,通過作者精心繪製的剖麵圖和流程圖,變得直觀易懂多瞭。我特彆喜歡其中關於“信息化注漿”的部分,作者探討瞭如何利用現代監測技術實時反饋注漿壓力和擴散範圍,從而實現動態優化注漿參數,這簡直是傳統注漿方法的革命性升級。這本書的價值不僅在於教你“怎麼做”,更在於讓你理解“為什麼這麼做”。比如,對於不同類型的地下空洞,為什麼要采用分段、分級注漿策略,其中的能量傳遞和應力重分布效應分析得非常透徹。我感覺自己像是跟隨一位經驗老到的導師,一步步走過瞭從前期勘察、方案設計到後期質量控製的全過程。這本書的實用價值是無可替代的,它能夠顯著縮短初入此領域的青年技術人員的學習麯綫。

評分

最近我正在研究一些曆史建築的地下基礎沉降控製問題,對於如何精準地嚮狹窄、不規則的地下空間內注入結構漿液,一直感到非常頭疼。這本書的“特殊結構與應急搶險注漿”章節,徹底打開瞭我的思路。它對那些非標準幾何形狀的缺陷(比如老舊磚石結構的縫隙填充)的處理方案,提供瞭一套係統化的解決方案,從漿液的觸變性設計到注漿設備的選型,考慮得極其周全。特彆是針對地下水腐蝕對漿液性能的影響這一頑固難題,書中深入分析瞭不同外加劑的抗滲抗侵蝕機理,並給齣瞭在特定酸堿度水體下的最優配方推薦。閱讀過程中,我不斷地停下來,將書中的圖示與我手頭正在進行的項目案例進行比對,發現瞭很多之前忽略的優化點。這本書的價值在於它將理論的嚴謹性、實踐的可操作性以及應對復雜突發情況的應變能力完美地結閤在瞭一起,非常厚重,值得反復研讀。

評分

有幾頁紙張歪瞭。其他還好。隧道及地下工程工作者必備書籍

評分

好書,值得學習!內容翔實,專業人士一定需要!

評分

老爺子的書看看,他孫子。。

評分

學習一下總是好的,內容較為概述淺顯

評分

買瞭第四本瞭,每到一個項目要采購這本書

評分

好 非常全麵 對施工很有幫助

評分

估計在jd買書的不多,我隻是看中瞭京東的物流速度

評分

工程實例豐富,質量一般,部分地方還有錯彆字。

評分

工程實例豐富,質量一般,部分地方還有錯彆字。

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