膨脹性黃土隧道變形特性及其支護技術(shù)

1　緒論
　1.1　膨脹性黃土概況
　　1.1.1　膨脹性黃土的分布
　　1.1.2　膨脹性黃土的成因
　　1.1.3　膨脹性黃土地層劃分
　　1.1.4　膨脹性黃土的基本特征
　1.2　膨脹性黃土的物理力學(xué)特性
　　1.2.1　物理特性
　　1.2.2　力學(xué)特性
　1.3　膨脹性黃土的工程特性
　　1.3.1　黃土隧道圍巖壓力特征
　　1.3.2　物理力學(xué)參數(shù)
　　1.3.3　膨脹性黃土圍巖強度特征
　　1.3.4　膨脹性黃土變形特征
　　1.3.5　構(gòu)造特性
　　1.3.6　黃土隧道初期支護的變形特征
　1.4　膨脹性黃土隧道的研究現(xiàn)狀
　　1.4.1　國外膨脹性黃土隧道研究現(xiàn)狀
　　1.4.2　國內(nèi)膨脹性黃土隧道研究現(xiàn)狀
　1.5　膨脹性黃土隧道變形特點
　　1.5.1　隧道變形的原因分析
　　1.5.2　隧道變形引發(fā)的事故特征
　1.6　膨脹性黃土隧道支護方法選擇
　1.7　膨脹性黃土隧道支護技術(shù)研究的任務(wù)和意義
　　1.7.1　研究任務(wù)
　　1.7.2　研究意義

　參考文獻

2　膨脹性黃土隧道圍巖變形
　2.1　隧道圍巖變形及破壞分析
　　2.1.1　圍巖失穩(wěn)變形原因
　　2.1.2　巖性的作用［5］
　　2.1.3　地下水的影響［6-7］
　　2.1.4　埋深的影響
　　2.1.5　施工因素的影響
　2.2　圍巖破壞模式
　　2.2.1　隧道圍巖的局部塌陷
　　2.2.2　隧道圍巖的拱形塌方
　　2.2.3　隧道圍巖的異形破壞
　　2.2.4　隧道圍巖的巖爆
　2.3　圍巖破壞準(zhǔn)則
　2.4　膨脹性黃土隧道圍巖變形特性［20］
　　2.4.1　黃土圍巖結(jié)構(gòu)
　　2.4.2　黃土圍巖結(jié)構(gòu)變形特征［22］
　　2.4.3　黃土隧道圍巖變形分類［23］
　　2.4.4　黃土隧道圍巖應(yīng)力重分布［24］

　參考文獻

3　膨脹性黃土隧道變形原因分析
　3.1　水對黃土隧道變形的影響［1-3］
　3.2　圍巖特性對黃土隧道變形的影響［4-7］
　3.3　初期支護對黃土隧道變形的影響［8-9］
　3.4　施工工藝對黃土隧道變形的影響［10-12］
　3.5　黃土隧道圍巖受力的彈塑性理論解析［13-14］
　　3.5.1　彈性理論解析
　　3.5.2　彈塑性理論解析

　參考文獻

4　膨脹性黃土隧道變形特性
　4.1　建設(shè)期變形破壞的特征
　4.2　建設(shè)期變形破壞的模式
　4.3　建設(shè)期變形破壞的危害
　4.4　深埋黃土隧道的變形特性
　　4.4.1　隧道拱頂及拱腳變形特點
　　4.4.2　深埋膨脹性黃土隧道相對收斂變形特點
　4.5　淺埋黃土隧道的變形特性
　　4.5.1　洞內(nèi)變形對比分析
　　4.5.2　拱頂及地表沉降對比分析

　參考文獻

5　膨脹性黃土隧道超前地質(zhì)預(yù)報
　5.1　常用的超前地質(zhì)預(yù)報分類
　　5.1.1　地質(zhì)分析法
　　5.1.2　超前勘探預(yù)報法
　　5.1.3　地球物理方法
　5.2　超前地質(zhì)預(yù)報的目的
　5.3　超前地質(zhì)預(yù)報包含的主要內(nèi)容
　5.4　超前地質(zhì)預(yù)報存在的主要問題
　　5.4.1　缺乏超前地質(zhì)預(yù)報完整概念
　　5.4.2　常見探測方法存在的問題

　參考文獻

6　膨脹性黃土隧道沉降及防治
　6.1　地表沉降變形理論及預(yù)估方法
　　6.1.1　經(jīng)驗法預(yù)測
　　6.1.2　理論預(yù)測法
　6.2　隧道沉降的主要因素
　6.3　隧道地表沉降控制技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)
　　6.3.1　隧道地表沉降控制技術(shù)
　　6.3.2　隧道地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)
　6.4　施工工藝的優(yōu)化［21-22］
　6.5　地表沉降規(guī)律分析
　6.6　地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)［23］
　　6.6.1　控制開挖進尺及步長
　　6.6.2　仰拱、襯砌控制沉降
　　6.6.3　防排水
　　6.6.4　支護體系的施作要點
　　6.6.5　預(yù)留變形量
　　6.6.6　二次襯砌拱頂注漿
　　6.6.7　隧道底處理
　6.7　初期支護
　　6.7.1　噴混凝土
　　6.7.2　錨桿
　　6.7.3　鋼筋網(wǎng)
　　6.7.4　鋼架

　參考文獻

7　膨脹性黃土隧道支護研究
　7.1　支護原理分析
　　7.1.1　錨桿力學(xué)特性分析
　　7.1.2　噴射混凝土力學(xué)特性分析
　　7.1.3　復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)安全性分析
　7.2　支護與圍巖相互作用研究
　　7.2.1　膨脹性黃土隧道圍巖特征曲線
　　7.2.2　噴射混凝土的支護特征曲線［18］
　　7.2.3　型鋼鋼架的支護特征曲線［19］
　　7.2.4　格柵鋼架的支護特征曲線［22］
　　7.2.5　組合支護體系與圍巖相互作用研究［24］
　7.3　膨脹性黃土隧道鋼架作用機理分析及效果評價
　　7.3.1　噴射混凝土早期強度與弾模試驗［30-32］
　　7.3.2　鋼架作用機理分析［36］

　參考文獻

8　小河溝黃土隧道支護方法
　8.1　工程概況
　　8.1.1　工程重難點
　　8.1.2　水文氣象條件
　　8.1.3　安全預(yù)測評價及重難點對策
　8.2　小河溝隧道施工組織設(shè)計研究
　　8.2.1　地質(zhì)概況
　　8.2.2　設(shè)計原則［1-2］
　　8.2.3　隧道設(shè)計類型及結(jié)構(gòu)形式
　8.3　小河溝隧道施工技術(shù)選擇
　　8.3.1　施工工藝選擇
　　8.3.2　施工技術(shù)難點和特點［3-5］
　8.4　超前支護
　　8.4.1　超前小導(dǎo)管
　　8.4.2　長管棚施工
　8.5　初期支護
　　8.5.1　砂漿錨桿
　　8.5.2　中空注漿錨桿
　　8.5.3　鋼筋網(wǎng)
　　8.5.4　鋼拱架施工
　8.6　防排水工程
　　8.6.1　透水盲管施工
　　8.6.2　防水層施工
　　8.6.3　結(jié)構(gòu)防水
　8.7　拱墻二次襯砌
　　8.7.1　施工準(zhǔn)備
　　8.7.2　施工測量
　　8.7.3　鋼筋制作與安裝
　　8.7.4　臺車定位
　　8.7.5　混凝土的運輸、灌注和振搗
　　8.7.6　脫模養(yǎng)護
　　8.7.7　拱頂回填壓漿
　8.8　仰拱及填充
　　8.8.1　施工前控制
　　8.8.2　施工過程控制
　　8.8.3　施工后控制

　參考文獻

9　小河溝隧道監(jiān)控量測
　9.1　監(jiān)控量測情況
　9.2　監(jiān)控量測措施
　　9.2.1　監(jiān)控量測項目
　　9.2.2　隧道洞內(nèi)、洞外觀察
　　9.2.3　凈空水平收斂量測及拱項下沉量測

　參考文獻

10　我國膨脹性黃土隧道建設(shè)發(fā)展趨勢
　10.1　我國膨脹性黃土隧道建設(shè)面臨的問題
　10.2　膨脹性黃土隧道發(fā)展趨勢及展望

　參考文獻