高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李天斌，孟陆波，王兰生 著

图书标签:

• 隧道工程
• 岩土工程
• 稳定性分析
• 岩爆防治
• 大变形
• 高地应力
• 灾害防治
• 地下工程
• 工程地质
• 数值模拟

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030470546

版次：1

商品编码：11882515

包装：精装

丛书名： 华夏英才基金学术文库

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：616

字数：913000

正文语种：中文

内容简介

　　《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》针对我国西部深埋隧道地形起伏大、地质环境条件复杂、地应力高等特点，结合多个重大工程实践，全面阐述高地应力条件下山岭隧道信息化施工、围岩及支护稳定性评价，以及岩爆、大变形灾害防治的理论与方法。主要内容包括高地应力隧道信息化施工基本理论和方法、隧道地应力场与高地应力评价、隧道施工阶段围岩分级、隧道综合超前地质预报、围岩位移量测及参数反演分析、隧道围岩稳定性分析与评价、隧道支护结构力学行为及安全性，以及岩爆和大变形的发育特征、类型和分级、形成机制与模式、预测预报、处治技术。全书共16章。
　　《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》可供隧道与地下工程、地质工程、岩土工程领域的科技人员、工程师和管理者参考使用，也可作为高等院校相关专业师生的教学参考书。

内页插图

目录

序
前言
第1章 绪论
1．1 研究背景与意义
1．2 隧道信息化施工研究现状
1．3 围岩与支护结构稳定性研究现状
1．4 围岩岩爆防治研究现状
1．4．1 岩爆烈度分级
1．4．2 岩爆形成机理
1．4．3 岩爆预测与预报
1．4．4 岩爆防治
1．5 围岩大变形防治研究现状
1．5．1 大变形机制
1．5．2 大变形预测
1．5．3 大变形支护
1．6 本书研究内容与主要成果
参考文献

第一篇 隧道信息化施工与围岩及支护结构稳定性
第2章 信息化施工基本理论与方法概论
2．1 新奥法基本原理与内容
2．1．1 新奥法基本原理
2．1．2 新奥法主要内容
2．2 信息化施工概念模型
2．3 施工地质跟踪调查与测试方法
2．3．1 施工地质跟踪编录与测试
2．3．2 反馈应用
2．4 地应力测试与分析方法
2．4．1 水压致裂测试法
2．4．2 应力解除测试法
2．4．3 Kaiser效应测试法
2．4．4 地应力场的反演分析方法
2．4．5 高地应力的判别方法
2．5 围岩动态分级方法
2．5．1 现状与问题
2．5．2 施工阶段围岩分级法
2．6 超前地质预报技术与方法
2．6．1 地质调查与分析法
2．6．2 地球物理探测法
2．6．3 直接探测法
2．6．4 综合分析法
2．7 监控量测方法
2．7．1 监控量测的目的和任务
2．7．2 监控量测项目及测点埋设
2．7．3 监测数据整理
2．7．4 监测数据分析与反馈应用
参考文献
第3章 隧道地应力场与高地应力研究
3．1 地应力测试及分析
3．1．1 水压致裂法测试及分析
3．1．2 钻孔应力解除法测试及分析
3．1．3 声发射Kaiser效应测试及分析
3．1．4 α杯测试及分析
3．2 隧道区域构造应力场反演分析
3．2．1 计算模型
3．2．2 模拟结果及验证
3．2．3 区域地应力特征
3．3 隧道地应力场形成演化数值模拟分析
3．3．1 计算模型
3．3．2 模拟结果及验证
3．3．3 地应力场形成演化过程及变化规律
3．4 围岩高地应力分析与判别
3．4．1 工程地质定性分析
3．4．2 现场地应力测试定量判别
3．4．3 应力场有限元模拟定量判别
3．5 围岩二次应力测试方法与二次应力场特征研究
3．5．1 围岩二次应力测试的W（改进）型门塞式应力恢复法
3．5．2 围岩二次应力沿洞轴线方向分布特征
3．5．3 围岩二次应力场的断面分布特征
3．5．4 围岩二次应力与主要影响因素的相关性
参考文献
……
第二篇 隧道岩爆灾害及其防治
第三篇 隧道大变形灾害及其防治

前言/序言

《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》 本书深入探讨了高地应力环境下隧道开挖所面临的严峻挑战，聚焦于岩爆和隧道大变形这两种极具破坏性的动力灾害的成因机理、预测判别方法以及有效的防治策略。 第一章 绪论 本章首先阐述了高地应力隧道工程的背景和重要性，分析了全球范围内在高地应力环境下修建隧道所取得的进展以及面临的共性问题。随后，对岩爆和大变形灾害的定义、危害性和研究现状进行了梳理，明确了本书的研究目标、主要内容和技术路线。 第二章 高地应力地质环境特征 深入剖析了高地应力地质环境的独特之处，包括地应力场的分布规律、影响因素（如地质构造、埋深、岩性等）以及其在不同地区和深度上的变化特征。详细介绍了地应力测试的常用方法、技术难点和数据处理要求，并结合实际案例，展示了如何准确获取和分析高地应力场信息。 第三章 隧道围岩力学行为与失稳机理 本章系统阐述了隧道围岩在高应力作用下的力学响应。通过理论分析、室内试验和数值模拟等手段，深入揭示了围岩的应力分布、变形特性以及强度劣化过程。重点探讨了岩石的脆性破坏机制、岩爆的孕育条件和发生过程，并分析了不同围岩类型（如坚硬围岩、软弱围岩）在大变形条件下可能出现的失稳模式，如屈服、蠕变和失稳破坏。 第四章 岩爆灾害的预测与判别 本章全面介绍了岩爆灾害的预测与判别方法。详细阐述了基于地质条件、应力状态和岩石力学性质的宏观判别准则，如应力比法、能量法等。深入介绍了微观预测方法，包括应力波法、声发射监测法、应变监测法等，并分析了各种方法的适用范围、优缺点以及在实际工程中的应用案例。 第五章 隧道大变形灾害的预测与判别 本章聚焦于隧道大变形灾害的预测与判别。详细介绍了基于围岩力学模型、应力应变分析和数值模拟的大变形预测方法。阐述了地质超前探测、围岩变形监测（如测斜、沉降监测、水平位移监测）以及应力监测等技术在早期预警中的作用。通过典型案例分析，展示了如何结合多种监测手段，提高大变形灾害的预警精度。 第六章 岩爆灾害的防治技术 本章系统介绍了岩爆灾害的各项防治技术。详细阐述了预加卸载技术，包括钻孔卸压、爆破卸压、水力压裂等，以及这些技术的机理和施工要点。重点介绍了加强支护的策略，包括钢拱架、锚杆、喷射混凝土等，并根据不同的岩爆类型和强度，提出了合理的支护参数选择和组合方式。此外，还探讨了针对特定岩爆特征的特殊处理方法，如钢纤维喷射混凝土、柔性支护等。 第七章 隧道大变形灾害的防治技术 本章全面介绍了隧道大变形灾害的防治技术。详细阐述了加强支护的原则和方法，包括合理选择支护形式（如组合支护、柔性支护）、优化支护参数设计（如锚杆长度、密度、钢架间距等）。重点介绍了加固围岩的措施，如注浆加固、化学灌浆等，以及这些措施对提高围岩整体稳定性的作用。还探讨了针对不同变形模式的控制策略，如限制围岩收敛、消减围岩应力等。 第八章 高地应力隧道综合防治对策 本章将前述的岩爆和隧道大变形防治技术进行整合，提出了高地应力隧道综合防治对策。强调了“预防为主、综合治理”的理念，并结合工程实践，给出了从勘察设计、施工组织到后期监测和维护的全过程管理建议。通过对典型工程项目的案例分析，展示了综合防治策略的有效性和经济性。 第九章 监测与反馈控制 本章重点阐述了高地应力隧道工程的监测与反馈控制技术。详细介绍了实时监测系统的构建，包括传感器选择、数据采集、传输和处理。深入分析了监测数据的解读和分析方法，以及如何基于监测结果，对支护参数和施工方案进行及时调整和优化，形成“设计-施工-监测-反馈”的闭环管理。 第十章 案例研究 本章通过几个在高地应力环境下修建的典型隧道工程案例，深入剖析了工程实践中遇到的岩爆和大变形问题，以及所采取的防治措施和取得的成效。这些案例涵盖了不同地质条件、不同施工方法和不同规模的工程，为本书的理论和技术提供了有力的实践支撑。 结论与展望 本书在总结现有研究成果的基础上，对高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治技术的发展现状进行了梳理，并对未来研究方向进行了展望，如智能化监测预警、新型支护材料和结构的应用、以及与其他学科交叉融合等，以期为相关领域的研究和工程实践提供有益的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名——《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》，简洁而又精准地概括了其核心内容，让我一眼就能感受到其中蕴含的巨大工程挑战和深厚的专业知识。它聚焦于“高地应力”这一独特的工程地质背景，这是许多隧道工程，尤其是在西部山区隧道建设中，面临的共性难题。高地应力意味着围岩所承受的应力水平远高于一般地区，这直接威胁到隧道的“稳定性”。而由高地应力引发的“岩爆”和“大变形”，更是隧道工程中最令人头痛的两种灾害。岩爆的瞬间爆发性，可能导致结构体的瞬间破坏；大变形的长期性，则会逐渐侵蚀隧道的安全裕度。这本书最吸引我的地方在于，它不仅仅停留在对这些灾害的描述，而是着重于“稳定性”的评估以及“灾害防治”的方法。这表明书中会提供一套系统性的解决方案，能够帮助工程师们在高地应力环境下，科学地进行隧道设计、施工和运营。我期待书中能够深入探讨高地应力围岩的力学特性，详细解析岩爆和大变形的成因机理，并提供一套切实可行的、具有指导意义的防治技术和工程措施。这本书的出现，对于提升我国高地应力隧道工程的安全性和可靠性，具有极其重要的理论和实践价值。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》，我第一时间就被它那严肃而又充满力量的书名所吸引。它直击了地下工程领域中最令人头疼的两大难题：高地应力下的隧道稳定性以及由此引发的岩爆、大变形。这两个词组，对于任何一个参与过隧道工程的人来说，都意味着巨大的挑战和潜在的风险。高地应力，顾名思义，就是在高海拔地区，由于地质构造和地应力的特殊性，隧道围岩承受着远超一般地区的巨大应力。这种应力一旦没有得到妥善处理，就极有可能引发岩爆，那种岩石瞬间炸裂，碎片四射的场景，足以让人心惊胆战。而大变形，则是一种更为缓慢但同样具有破坏性的过程，围岩的过度变形可能导致隧道结构失稳，甚至坍塌，对工程的安全性和使用寿命构成严重威胁。这本书，显然就是为了解决这些棘手问题而诞生的。它不是泛泛而谈的理论研究，而是直接聚焦于“稳定性”和“灾害防治”这两个核心要点，这让我对其内容充满了期待。我希望书中能够深入剖析高地应力隧道的力学特性，揭示岩爆和大变形发生的机理，并提供一套切实可行的、具有指导意义的防治技术和方法。尤其是在当前我国大力推进西部地区基础设施建设的背景下，高地应力隧道的修建越来越多，这本书的价值和意义将尤为凸显，有望为相关工程的顺利进行提供宝贵的理论支持和实践借鉴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就带着一种沉甸甸的质感，仿佛真的能够感受到高地上那种坚毅而又古老的岩石气息。书名直接点出了核心内容：高地应力下的隧道稳定性，以及随之而来的岩爆和大变形这些令人头疼的灾害，还有书中探讨的防治之道。我拿到这本书，首先是被它的专业性所吸引，因为在我有限的工程知识储备里，“高地应力”这几个字就意味着巨大的挑战。你想啊，在那些人迹罕至、地质条件复杂的高海拔地区修建隧道，本身就是一项极其艰巨的任务，再加上隧道内部由于围岩应力集中而可能引发的岩爆，那种瞬间释放的巨大能量，足以摧毁最坚固的结构；而大变形，则是另一种缓慢但同样可怕的破坏方式，可能导致隧道结构变形甚至坍塌，对工程安全造成极大的威胁。这本书的出现，似乎就是为了直面这些难题，并试图给出科学的解决方案。它不是那种泛泛而谈的科普读物，而是直接切入了工程实践中最棘手的问题，这让我对书中的内容充满了期待。我希望这本书能像一个经验丰富的工程师，用清晰的语言，结合实际案例，为我们揭示高地应力隧道的奥秘，以及如何才能让这些“穿山之眼”安全而持久地为人类服务。尤其是在“一带一路”倡议的背景下，大量的高原和高山地区都需要修建基础设施，这本书的价值和现实意义不言而喻，它可能为无数正在进行的或者即将开始的工程提供宝贵的借鉴和指导，是工程技术人员案头的必备参考。

评分☆☆☆☆☆

《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》这个书名，一下子就抓住了我的眼球，因为它直击了地下工程领域中最令人畏惧且最具挑战性的几个关键词。首先，“高地应力”就意味着隧道建设将面临比一般地区更为严峻的应力环境，这直接关系到隧道的“稳定性”。其次，“岩爆”和“大变形”是两种截然不同但同样危险的灾害，岩爆的瞬间爆发性与大变形的持续演变性，都对工程的安全造成了巨大的威胁。而书名中“灾害防治”这几个字，更是表明这本书不仅是对问题的描述，更是提供了解决问题的方案和技术。我之所以对这本书充满期待，是因为它似乎能够解答我在隧道工程领域的一些疑惑。比如，在高地应力环境下，围岩的应力分布究竟是怎样的？岩爆是如何产生的？又该如何预警和应对？大变形的发生机制是什么？有没有一些行之有效的工程措施能够控制围岩变形，确保隧道结构的长期安全？我希望这本书能够用严谨的科学理论、翔实的案例分析，以及实用的工程技术，来为我解答这些问题。这本书的出现，对于我国在高原、高山地区开展隧道工程建设，具有极其重要的现实意义和学术价值，它将为广大工程技术人员提供宝贵的知识财富和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》这个书名，一看就知道这是一本专注于解决实际工程难题的专业书籍。它精准地锁定了“高地应力隧道”这一特殊且极具挑战性的工程背景，直指其核心问题——“稳定性”，以及与之紧密相关的两大恶性灾害——“岩爆”和“大变形”。“高地应力”这几个字，就足以让任何一位隧道工程师打起十二分精神，因为这通常意味着极高的围岩应力，一旦处理不当，就可能引发灾难性的后果。“岩爆”更是隧道工程中的“头号杀手”，其爆发的瞬间能量和难以预测性，让许多工程师为之头疼。而“大变形”，虽然不像岩爆那样具有突发性，但其持续的破坏作用，同样会对隧道的安全运行构成严重威胁。这本书的名字，明确了它不仅仅是在描述这些问题，更重要的是在探讨“灾害防治”，这让我对书中内容充满了期待。我希望它能像一位经验丰富的导师，用严谨的科学理论，结合大量的工程实践，为我们揭示在高地应力环境下，如何科学地评估隧道稳定性，如何预测和监测岩爆的发生，如何采取有效的工程措施来控制围岩变形，最终实现高地应力隧道工程的安全、经济和可持续发展。这本书的出现，无疑为众多面临类似挑战的工程项目，提供了重要的参考和借鉴，是地下工程领域不可或缺的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》这个书名，透露出一种面对复杂工程挑战的决心和智慧。它直截了当地指出了研究的重点——在高地应力这种极其特殊的应力环境下，如何确保隧道结构的“稳定性”，以及如何去“防治”由此引发的“岩爆”和“大变形”这两种极具破坏性的工程灾害。对于我这样一个对地下工程抱有极大兴趣的人来说，“高地应力”这几个字就足以引起我的好奇心，因为这不仅仅是简单的应力增大，更意味着复杂的围岩力学行为和难以预测的动力学响应。“岩爆”，这个词本身就带着强烈的视觉冲击力，它代表着岩体能量的瞬间释放，其破坏的随机性和剧烈性，让每一个隧道工程师都感到畏惧。“大变形”，虽然不如岩爆那样惊心动魄，但其持续的、缓慢的破坏过程，同样会严重威胁隧道的长期安全。“防治”二字，更是点明了这本书的实践导向和解决问题的目标。我无比期待书中能够深入揭示高地应力隧道的围岩应力分布规律，详尽阐述岩爆和围岩大变形的形成机制，并提供一套系统、科学、可行的防治策略和技术方法，能够指导工程师们在实际工程中规避风险，保障工程安全。这本书的出版，无疑将为我国高地应力隧道工程的发展提供重要的理论支撑和技术指导，它的价值和意义不容忽视。

评分☆☆☆☆☆

书名《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》，一看就知道这是一本相当硬核的专业著作。它精确地指出了在特定地质环境下（高地应力），隧道工程面临的两大核心挑战（稳定性差、易发岩爆和大变形），以及研究的重点（灾害防治）。我可以想象，在那些高耸入云的山脉中修建隧道，不仅要克服稀薄的空气、极寒的气候，更要应对深埋在地下的巨大应力。这种高地应力，就像一个沉默的巨人，随时可能因为隧道开挖而苏醒，给工程带来毁灭性的打击。而“岩爆”，更是隧道工程中的“定时炸弹”，那种瞬间释放的巨大能量，其破坏力可想而知，稍有不慎，便可能造成人员伤亡和巨大的经济损失。另外，“大变形”则是一种更隐蔽但同样可怕的威胁，围岩的缓慢塑性变形，会逐渐侵蚀隧道的承载能力，最终导致结构失稳。这本书的名字，让我感觉到它不仅仅是关于理论的探讨，更是关于如何“防治”这些可怕的灾害，这对于实际工程建设具有极其重要的指导意义。我非常期待书中能够详细阐述高地应力隧道的围岩力学行为，深入分析岩爆和大变形的成因机制，并提供一系列科学、有效、可操作的防治技术和工程措施。这本书的出版，对于中国西部地区，乃至全球范围内的高原和高山隧道工程建设，都将具有里程碑式的意义，它将成为无数工程师们攻克难关的“秘籍”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，直白而有力，没有丝毫的含糊之处，直接点明了其关注的核心问题：高地应力隧道在复杂地质条件下的稳定性，以及与之相伴的岩爆、大变形这两种极具破坏性的工程灾害，并且重点在于探讨如何有效防治这些灾害。在我的理解中，高地应力本身就是一个非常具有挑战性的概念，它意味着在隧道开挖后，围岩所承受的应力状态会发生剧烈的变化，远超一般地区的应力水平，这为隧道结构的稳定性带来了巨大的风险。而“岩爆”，更是隧道工程中最令人胆寒的事故之一，它不仅仅是岩石的简单崩落，而是由于岩体内部储存了巨大的应变能，在某些临界条件下瞬间释放，导致岩石碎片以极高的速度向隧道空间抛射，其破坏力巨大且难以预测。至于“大变形”，则是一种更为隐蔽但同样危险的灾害，可能表现为围岩的蠕变、鼓胀，导致隧道衬砌结构变形甚至失效，严重时会威胁到整个隧道的安全。因此，这本书的主题，可以说触及了地下工程领域中最尖端、最困难的问题之一。我之所以对这本书产生浓厚的兴趣，是因为它似乎不仅仅停留在理论层面，而是将目光投向了“稳定性”和“灾害防治”这两个实际应用性极强的方面。我希望书中能够提供一套系统性的解决方案，能够帮助工程师们在面对这些严峻挑战时，能够有所依据，有所遵循，最终确保高地应力隧道的安全可靠。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，初看之下，可能会让人觉得有些晦涩难懂，毕竟“高地应力”、“岩爆”、“大变形”这些词汇，对于非专业人士来说，门槛确实不低。然而，正是这种专业性，才赋予了它独特的价值。我一直对那些能够深入解决实际问题的书籍情有独钟，尤其是当这些问题涉及到巨大的工程挑战时。高地应力隧道，顾名思义，就是在高海拔、高地应力环境下进行的隧道建设。想象一下，在那些稀薄的空气、极端的气候条件下，还要面对岩层内部巨大的、尚未被充分认识的应力，这无疑是给工程师们出了一个世界级的难题。而“岩爆”，这个词本身就充满了危险和不确定性，它不是一般的塌方，而是岩石在巨大应力下瞬间破裂、崩落，那种能量的释放是难以预测和控制的。再者，“大变形”，它不像岩爆那样瞬间爆发，却是一种持续的、缓慢的破坏过程，可能导致隧道的结构体逐渐失稳，最终发生严重的变形甚至坍塌。这两种灾害，都是高地应力隧道工程中最令人头疼的“绊脚石”。我非常好奇这本书是如何将这些复杂的科学原理、复杂的工程现象，以及可能存在的防治措施，融为一体，形成一本既有理论深度，又不失实践指导意义的书籍。我期待书中能有详实的案例分析，能够让我从宏观上理解高地应力隧道的挑战，也能从微观上学习到具体的防治技术。

评分☆☆☆☆☆

书名《高地应力隧道稳定性及岩爆、大变形灾害防治》，乍一听，就感觉沉甸甸的，充满了挑战和智慧。它直接点明了研究的核心：在高海拔、高地应力的复杂环境下，如何确保隧道的“稳定性”，以及如何有效应对“岩爆”和“大变形”这两种毁灭性的灾害，并且更侧重于“防治”之道。这几个关键词，每一个都蕴含着巨大的工程难题。高地应力，不同于一般地区的围岩应力，它具有更高的应力水平和更复杂的应力状态，给隧道的设计和施工带来了前所未有的考验。而“岩爆”，更是隧道工程中最危险的灾害之一，它的突然爆发，能量巨大，破坏力极强，常常让工程师们措手不及。“大变形”，则是一种更为隐蔽但同样可怕的威胁，围岩的持续蠕变和塑性变形，会逐渐侵蚀隧道的安全空间，甚至导致整个结构失稳。这本书的出现，恰好填补了我在这些方面的知识空白。我迫切希望书中能够深入剖析高地应力隧道的围岩力学特性，系统阐述岩爆和大变形的发生机理，并提供一系列科学、有效、可操作的防治技术和工程措施。我期待这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我们穿越高地应力隧道工程的重重迷雾，找到通往安全与成功的道路。尤其是在国家大力发展西部地区基础设施建设的今天，这本书的价值和意义不言而喻。