内容简介
《软岩隧道底鼓机理分析及防治技术研究》借鉴软岩隧道（巷道）底鼓的已有研究成果，运用岩石力学，土力学，弹塑性力学等相关理论和方法，根据围岩应力特征建立力学模型求解析解，确定底板塑性区发展深度及底板极限承载力，结合底鼓机理的研究成果，提出了比较合理有效的底鼓控制方案，对方案中支护的参数予以确定，对各防治方案的技术合理性、适用性、经济性等进行了对比。
《软岩隧道底鼓机理分析及防治技术研究》可供从事岩土工程的科研工作者、工程技术人员及相关院校师生参考。
目录
前言
第1章 绪论 （1）
1.1 研究背景及意义 （1）
1.2 国内外研究现状 （5）
1.3 软岩隧道底鼓研究方法 （8）
1.4 研究内容与思路 （10）
第2章 软岩性质 （11）
2.1 软岩的概念与分类 （11）
2.2 软岩的性质 （13）
2.3 本章小结 （23）
第3章 软岩（土）物理指标试验研究 （24）
3.1 试验用软岩（土）概况 （24）
3.2 软岩（土）各项物理指标测定 （25）
3.3 试验结果分析 （26）
3.4 本章小结 （30）
第4章 含砂量对软岩（土）流变特性的影响研究 （31）
4.1 试验方案 （31）
4.2 一维固结流变试验结果分析 （35）
4.3 本章小结 （54）
第5章 软岩隧道底鼓机理分析 （56）
5.1 松动围岩高度确定 （56）
5.2 滑移线场法分析隧道底鼓机理 （58）
5.3 极限分析法求解隧道底板极限承载力 （64）
5.4 底板极限承载力精确解 （72）
5.5 隧道底板塑性区发展区域确定 （73）
5.6 软岩隧道底板隆起量理论推导 （75）
5.7 本章小结 （77）
第6章 底鼓防治技术研究 （79）
6.1 底鼓防治方法 （79）
6.2 底板锚杆防治隧道底鼓研究 （80）
6.3 底角锚杆防治隧道底鼓研究 （86）
6.4 抗滑桩防治隧道底鼓研究 （92）
6.5 梁锚结构防治隧道底鼓研究 （97）
6.6 水平锚杆防治隧道底鼓研究 （102）
6.7 微型桩防治隧道底鼓研究 （106）
6.8 本章小结 （109）
第7章 结论及展望 （110）
7.1 结论 （110）
7.2 展望 （111）
参考文献 （113）
前言/序言
近些年以来，我国隧道工程的发展日新月异，里程长、埋深大的隧道越来越多，处于复杂地质环境的隧道也逐渐增多。在工程地质环境、围岩性质及施工条件的影响下，隧道可能会出现隧道底鼓（底板隆起）、周围岩土体变形等地质灾害。隧道底鼓是指洞室开挖后由于应力调整及水的作用，导致底板变形并向上隆起的现象。隧道底鼓对隧道底板造成了破坏，促使隧道的仰拱变形、开裂，进而加速隧道两帮（边墙）的内部收敛，最终造成支护发生破坏。
本书结合软岩隧（巷）道底鼓已有研究成果，对软岩隧道底鼓机理及防治措施进行了分析研究，内容如下：
（1）运用滑移线理论分析了底鼓隧道底板不同区域的应力场，得出其应力状态，进而推导出底板的极限承载力滑移线解的公式，确定了底板塑性区发展区域，对底鼓隧道的底板速度场进行了分析，得出各个区域的运动趋势；在隧道底板区域建立满足力学边界条件的机动场，应用极限分析上限法推导出底板极限承载力的上限解公式；以屈服条件和平衡方程为基础，建立静力场，应用极限分析下限法推导出底板极限承载力的下限解公式；由于所推导出的底板的极限承载力上限解、下限解与滑移线解的公式一致，进而得出结论：底板的极限承载力滑移线解是其精确解。
（2）结合底板受力特性，建立简化计算模型，通过力学计算，推导出隧道底板隆起量计算公式，定量分析了软岩隧道底板稳定性。
（3）基于底鼓机理研究的结论，运用极限平衡理论、库仑土压力理论等理论，求解出底角锚杆、底板抗滑桩、梁锚结构、水平锚杆、微型桩等防护措施的支护参数，如长度、间距等。
本书由李和志撰写。在本书撰写过程中得到了湖南科技大学贺建清教授的指导，同时参考国内外学者的研究成果，在此表示衷心感谢。由于作者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正。
作者
2024年3月
