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內(nèi)容簡介

　　本書以預(yù)應(yīng)力錨桿（索）、讓壓錨桿（索）及多重防腐錨桿等新型巖石錨桿的研發(fā)及應(yīng)用現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，通過對(duì)當(dāng)前我國地下工程中面臨的如巖爆、大變形及腐蝕等各類復(fù)雜工程問題的支護(hù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析，系統(tǒng)闡釋了地下工程中以上述幾種新型錨桿為核心構(gòu)件的相關(guān)支護(hù)理論與成套工藝技術(shù)。全書共分為８章：第１章總結(jié)分析了我國地下工程的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、面臨的新問題及支護(hù)理念的發(fā)展變化，并對(duì)預(yù)應(yīng)力、讓壓及防腐錨桿的研發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的歸納總結(jié)；第２章通過對(duì)地下工程建設(shè)中將長期面臨的高地應(yīng)力（巖爆、大變形）與腐蝕環(huán)境（結(jié)構(gòu)耐久性）兩類地層支護(hù)現(xiàn)狀的分析，闡述了當(dāng)前支護(hù)現(xiàn)狀的不足，指出了新型支護(hù)理念的應(yīng)用推廣與配套新型錨桿研發(fā)的迫切性；第３章從產(chǎn)品的構(gòu)成與分類、性能測試、施工配套工藝等方面對(duì)幾種新型錨桿進(jìn)行了詳細(xì)介紹；第４～８章結(jié)合不同工程案例，對(duì)幾種新型錨桿的工藝試驗(yàn)與工程應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本書以幾類新型錨桿為紐帶，深入淺出地闡述了地下工程中新型錨固支護(hù)理論、技術(shù)研發(fā)與工程應(yīng)用實(shí)踐，可為國內(nèi)外地下工程建設(shè)提供參考借鑒，也可供從事地下工程相關(guān)研究、設(shè)計(jì)、施工和管理人員及高校相關(guān)專業(yè)師生參考學(xué)習(xí)。

作者簡介

　　吳德興工學(xué)博士，教授級(jí)高級(jí)工程師。現(xiàn)任浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司董事長，浙江省工程勘察設(shè)計(jì)大師，注冊(cè)土木工程師（道路工程），享受國務(wù)院特殊津貼。兼任中國公路學(xué)會(huì)專家委員會(huì)委員、中國公路學(xué)會(huì)隧道工程分會(huì)副理事長、中國公路勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)副理事長等。曾任第三、四屆交通運(yùn)輸部專家委員會(huì)委員、巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)技術(shù)咨詢委員會(huì)委員。獲全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?、浙江省勞?dòng)模范、交通運(yùn)輸部交通科技英才、全國公路優(yōu)秀科技工作者、全國交通系統(tǒng)優(yōu)秀科技工作者等榮譽(yù)稱號(hào)。從事公路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、科研工作30余年，主持和參與幾十項(xiàng)國家重大工程建設(shè)項(xiàng)目，尤其在公路隧道工程建設(shè)上做了大量的開創(chuàng)性技術(shù)工作，在隧道工程支護(hù)技術(shù)、運(yùn)營安全、防災(zāi)等造詣?shì)^深。汪波西南交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)軟巖工程與深部災(zāi)害控制分會(huì)常務(wù)理事、中國土木工程學(xué)會(huì)交通專委會(huì)委員、國家自然科學(xué)基金通訊評(píng)審專家、第四屆中國公路隧道優(yōu)秀工程師，擔(dān)任國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)30余種期刊的審稿人。主要從事復(fù)雜及特殊地質(zhì)條件下長大山嶺隧道建設(shè)與運(yùn)營關(guān)鍵技術(shù)方面的研究。主持國家及省部級(jí)課題30余項(xiàng)，參與了拉林鐵路、川藏公路、滇中引水工程等重大工程的項(xiàng)目咨詢與研究工作。獲省部級(jí)獎(jiǎng)7項(xiàng)（其中特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)各1項(xiàng)）；獲國家專利12項(xiàng)；合作中文專著1部；在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文70余篇（其中SCI收錄18篇），1篇入選“Ling跑者F5000-中國精品科技期刊D尖論文”。孫鈞同濟(jì)大學(xué)資深榮譽(yù)一級(jí)終生教授、博士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院院士，巖土力學(xué)與工程、隧道與地下建筑工程領(lǐng)域國內(nèi)外知名專家。曾歷任國際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)副主席暨中國國家小組主席、中國土木工程學(xué)會(huì)副理事長、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)理事長、國內(nèi)外若干知名大學(xué)和研究院所的名譽(yù)/講座教授（研究員）等。主持興辦了國內(nèi)外“隧道與地下建筑工程學(xué)”專業(yè)，建立并開拓了新的學(xué)科分支——地下結(jié)構(gòu)工程力學(xué)，是國內(nèi)外該子學(xué)科的主要奠基人和開拓者。在巖土材料工程流變學(xué)、地下結(jié)構(gòu)黏彈塑性理論、地下防護(hù)工程抗震抗爆動(dòng)力學(xué)、城市環(huán)境土工學(xué)和軟科學(xué)（側(cè)重人工智能科學(xué)）理論與方法在巖土力學(xué)與工程中的應(yīng)用等子學(xué)科領(lǐng)域有深厚學(xué)術(shù)造詣。1996年入選英國大不列顛劍橋國際傳紀(jì)中心世界名人錄，2015年獲授國際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士（ISRM Fellow 2015 ）榮譽(yù)稱號(hào)。

圖書目錄

第1章地下工程中錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1

1.1我國地下工程的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)及對(duì)新型錨桿支護(hù)的需求/1
1.2錨固技術(shù)的基本特點(diǎn)及其作用機(jī)理/5
1.2.1基本特點(diǎn)/5
1.2.2地下工程中錨桿作用機(jī)理/7
1.2.3邊坡工程中錨桿作用機(jī)理/9
1.3新型錨桿在地層支護(hù)中的發(fā)展/10
1.3.1錨桿發(fā)展歷程概述/10
1.3.2預(yù)應(yīng)力錨桿的研究與開發(fā)現(xiàn)狀/16
1.3.3讓壓錨桿的研究與開發(fā)現(xiàn)狀/18
1.3.4防腐錨桿的研究與開發(fā)現(xiàn)狀/22
1.4錨桿產(chǎn)品的分類和存在的問題/27

第2章特殊地質(zhì)與環(huán)境條件下地下工程支護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)31
2.1巖爆/31
2.1.1巖爆概述/31
2.1.2巖爆防治措施的研究現(xiàn)狀及防巖爆支護(hù)技術(shù)/32
2.2軟巖大變形/42
2.2.1國內(nèi)外典型軟巖大變形隧道支護(hù)措施/43
2.2.2大變形地下洞室支護(hù)參數(shù)特點(diǎn)/46
2.2.3大變形隧道在強(qiáng)力剛性支護(hù)條件下的破壞特征及原因/51
2.2.4分層支護(hù)調(diào)研及作用機(jī)理/53
2.2.5讓壓支護(hù)的基本理念/57
2.3腐蝕地層/58
2.3.1我國水下隧道發(fā)展現(xiàn)狀及其錨桿腐蝕問題/58
2.3.2腐蝕地層環(huán)境條件下隧道支護(hù)特點(diǎn)及腐蝕狀況/60
2.3.3錨桿腐蝕機(jī)理及其防護(hù)/61
2.3.4錨桿腐蝕研究存在的若干問題/63
2.3.5防腐錨桿研發(fā)的必要性/64

第3章地下工程中新型錨桿的研發(fā)及工藝性能66

3.1漲殼式(預(yù)應(yīng)力)中空注漿錨桿/66
3.1.1基本原理及構(gòu)造/67
3.1.2規(guī)格與技術(shù)參數(shù)/69
3.1.3優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)/70
3.1.4施工工藝/72
3.2恒阻大位移讓壓錨桿(索)/77
3.2.1讓壓錨桿(索)概述/77
3.2.2工作原理/77
3.2.3新型讓壓錨桿(索)/81
3.2.4力學(xué)特性/83
3.3DCP多重防腐錨桿/87
3.3.1DCP多重防腐錨桿概述/87
3.3.2DCP多重防腐錨桿系列產(chǎn)品/90
3.3.3施工工藝/91
3.3.4腐蝕環(huán)境下新型多重防腐錨桿的防腐特性及壽命預(yù)測/94
3.4其他新型錨桿/107
3.4.1分段式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿/107
3.4.2預(yù)錨式可拆卸錨桿/109

第4章漲殼式(預(yù)應(yīng)力)中空注漿錨桿現(xiàn)場工藝試驗(yàn)113

4.1在彭水水電站中的工藝試驗(yàn)/113
4.1.1工程概況/113
4.1.2EX型漲殼式（預(yù)應(yīng)力）中空注漿錨桿工藝試驗(yàn)/114
4.2在烏弄龍水電站中的工藝試驗(yàn)/117
4.2.1工程概況/117
4.2.2漲殼式（預(yù)應(yīng)力）中空注漿錨桿的施工工藝試驗(yàn)/118
4.3鄭萬高鐵隧道機(jī)械化施工工藝性能試驗(yàn)/125
4.3.1工程概況/125
4.3.2預(yù)應(yīng)力注漿錨桿機(jī)械化施工工藝性能試驗(yàn)/127

第5章漲殼式(預(yù)應(yīng)力)中空注漿錨桿的工程應(yīng)用138

5.1錦屏二級(jí)水電站工程中的防巖爆應(yīng)用/138
5.1.1工程概況/138
5.1.2隧洞防巖爆支護(hù)設(shè)計(jì)/140
5.1.3引水隧洞工程試驗(yàn)段巖爆概況及防治方案/142
5.1.4漲殼式（預(yù)應(yīng)力）中空注漿錨桿在巖爆地下洞室中的防巖爆應(yīng)用試驗(yàn)/144
5.1.51#、3#引水隧洞中的推廣應(yīng)用/147
5.1.62#、4#輸水洞中的推廣應(yīng)用/149
5.1.7地下廠房洞室拱頂漲殼式（預(yù)應(yīng)力）中空注漿錨桿數(shù)值模擬/150
5.2蒼嶺隧道中的防巖爆應(yīng)用/156
5.2.1工程概況/156
5.2.2巖爆特征與影響因素的相關(guān)性/156
5.2.3預(yù)應(yīng)力錨桿在巖爆防治中的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)/161
5.2.4施工期間采取的巖爆防治原則與措施/168
5.3大斷面地下工程中的應(yīng)用/170
5.3.1北京八達(dá)嶺大斷面隧道/170
5.3.2杭州萬松嶺大斷面城市隧道/177

第6章軟巖隧道擠壓型大變形預(yù)測及讓壓支護(hù)體系數(shù)值模擬186
6.1軟巖隧道圍巖擠壓型大變形定義及預(yù)測方法/186
6.1.1定義/186
6.1.2預(yù)測方法/188
6.2軟巖隧道大變形預(yù)測應(yīng)用實(shí)例/196
6.2.1烏鞘嶺鐵路隧道大變形預(yù)測/196
6.2.2木寨嶺公路隧道大變形預(yù)測/203
6.3軟巖流變理論及其本構(gòu)模型/209
6.3.1基本理論/209
6.3.2考慮大變形的2D圍巖黏彈塑性本構(gòu)模型/215
6.3.3考慮大變形的3D圍巖黏彈塑性本構(gòu)模型/221
6.4軟巖大變形隧道讓壓支護(hù)體系數(shù)值仿真/233
6.4.1讓壓支護(hù)體系的基本原理/233
6.4.2地下工程中讓壓錨桿支護(hù)作用機(jī)理與設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)/235
6.5基于數(shù)值仿真的軟巖大變形隧道讓壓支護(hù)體系/239
6.5.1木寨嶺公路隧道中基于2D圍巖黏彈塑性本構(gòu)模型的大變形預(yù)測及讓壓支護(hù)參數(shù)確定/240
6.5.2烏鞘嶺鐵路隧道中基于3D圍巖黏彈塑性本構(gòu)模型的大變形數(shù)值仿真/255

第7章讓壓錨桿在蘭渝鐵路隧道工程中的試驗(yàn)266

7.1蘭渝鐵路及依托隧道概況/266
7.2蘭渝鐵路試驗(yàn)段的原設(shè)計(jì)支護(hù)特點(diǎn)/269
7.3讓壓錨桿力學(xué)特性現(xiàn)場試驗(yàn)/271
7.3.1試驗(yàn)段選取及概況/271
7.3.2監(jiān)控量測項(xiàng)目的選擇/272
7.4讓壓錨桿力學(xué)特性的數(shù)值模擬/279

第8章DCP多重防腐錨桿及其他新型錨桿的工程應(yīng)用286
8.1工程概況/286
8.2DCP多重防腐錨桿在膠州灣海底隧道的應(yīng)用/288
8.2.1系統(tǒng)錨桿的選擇依據(jù)/288
8.2.2系統(tǒng)錨桿布設(shè)分類/289
8.2.3多重防腐錨桿技術(shù)參數(shù)/289
8.3可拆卸預(yù)應(yīng)力中空錨桿在白鶴灘水電地下洞室中的應(yīng)用/290
8.3.1工程概況/290
8.3.2應(yīng)用情況/291
8.4預(yù)應(yīng)力錨桿在邊坡防護(hù)工程中的應(yīng)用/298
8.4.1上三高速公路滑坡區(qū)概況/298
8.4.2GY型預(yù)應(yīng)力錨桿的應(yīng)用/299
參考文獻(xiàn)305