韓常領,教授級高級工程師,現(xiàn)任中交第一公路勘察設計研究院有限公司副總工程師、中國公路學會隧道分會副理事長、陜西省公路學會地質與隧道分會副主任委員。長期從事復雜地質環(huán)境下隧道工程基礎理論及建設技術研究,主持和參與國家和省部級科技項目10 余項、國內(nèi)外重大公路隧道勘察設計項目40 余項。獲中國公路學會百名優(yōu)秀工程師等稱號。主編、參編標準規(guī)范5 部,獲省部級科技進步獎及優(yōu)秀設計獎15 項。
夏才初 ,同濟大學土木工程學院教授,中國巖石力學與工程學會理事、地下工程分會副理事長和測試專業(yè)委員會副主任委員。長期從事隧道與地下工程的研究和教學工作。主持國家自然科學基金項目9 項,主持和參與其他省部級及以上縱向項目20 余項,主持和參與重大工程的科研項目100 余項;獲省部級技術發(fā)明獎、科技進步獎一等獎各1 項,省部級科技進步二等獎2 項、三等獎6 項。獲發(fā)明專利10 余項,出版專著3 部、編著5 部,發(fā)表EI 源刊論文200 多篇,SCI 源刊論文30 余篇。
納啟財,高級工程師, 現(xiàn)任青海地方鐵路建設投資有限公司董事長、青海省委省政府聯(lián)系專家、青海省科技思想庫專家、青海省公路學會專家委員會委員、青海省公路學會理事。先后獲青海省優(yōu)秀專業(yè)技術人才、青海省
西部之光 訪問學者、青海省交通運輸廳優(yōu)秀科技工作者稱號。長期致力于青藏地區(qū)高寒高海拔多年凍土區(qū)公路工程設計、建設管理和研究。主持國家(。┲卮蠊讽椖吭O計、咨詢審查20 余項,獲省部級優(yōu)秀設計、優(yōu)秀咨詢獎5 項。主要參與編制了4 個青海省地方標準,填補了我國在高海拔高寒地區(qū)公路生態(tài)防護方面相關規(guī)范的空白。
第1章緒論/1
1.1多年凍土區(qū)隧道概述/2
1.2高寒高海拔地區(qū)氣候環(huán)境特征/4
1.2.1氣候特征/4
1.2.2氣象參數(shù)與海拔高度的關系/4
1.3依托工程概況/6
1.4主要創(chuàng)新成果/9
第2章多年凍土區(qū)公路隧道溫度場/11
2.1多年凍土區(qū)公路隧道傳熱模型/12
2.1.1襯砌和圍巖溫度場徑向傳熱模型/12
2.1.2洞內(nèi)空氣溫度場縱向傳熱模型/20
2.2多年凍土區(qū)公路隧道溫度場分布規(guī)律/23
2.2.1圍巖熱物性參數(shù)反演/23
2.2.2姜路嶺隧道與鄂拉山隧道溫度場縱向分布規(guī)律/24
2.2.3姜路嶺隧道與鄂拉山隧道溫度場徑向分布規(guī)律/26
2.3多年凍土區(qū)公路隧道溫度場影響因素/28
2.3.1地理環(huán)境/28
2.3.2洞口氣象/30
2.3.3洞內(nèi)風速/31
2.3.4埋深及凍土類型/32
2.3.5圍巖熱物性參數(shù)/34
第3章多年凍土區(qū)公路隧道凍脹力與圍巖荷載/37
3.1多年凍土區(qū)公路隧道凍脹力/38
3.1.1凍脹力形成機理及圍巖凍脹性評估/38
3.1.2考慮圍巖不均勻凍脹的圓形隧道凍脹力解析/55
3.1.3非圓形隧道凍脹力的數(shù)值計算/60
3.1.4曲墻式襯砌凍脹力荷載的簡化計算/64
3.1.5隧道襯砌凍脹力計算實例/66
3.2多年凍土區(qū)公路隧道圍巖荷載計算/67
3.2.1圍巖松散荷載計算/67
3.2.2凍融條件下隧道圍巖荷載計算/71
3.2.3考慮凍融條件和凍脹力組合的圍巖荷載計算/79
第4章多年凍土區(qū)公路隧道隔熱保溫/83
4.1多年凍土區(qū)公路隧道保溫層形式及材料/84
4.1.1隧道穿越凍土區(qū)類型劃分及不同凍土段中隔熱保溫層的作用/84
4.1.2隧道保溫層的鋪設形式及效果/93
4.1.3保溫材料性能及優(yōu)選/113
4.2多年凍土區(qū)公路隧道保溫層厚度及長度/116
4.2.1保溫層鋪設厚度的計算方法/116
4.2.2保溫層鋪設長度的計算方法/132
4.2.3保溫層鋪設厚度和長度計算實例/138
第5章多年凍土區(qū)公路隧道防排水/147
5.1多年凍土區(qū)公路隧道襯砌防水設計/148
5.1.1公路隧道常規(guī)防水系統(tǒng)設計/148
5.1.2多年凍土區(qū)公路隧道新型維護型防水系統(tǒng)/150
5.2多年凍土區(qū)公路隧道排水系統(tǒng)分段設計與銜接/155
5.2.1季節(jié)凍土段排水系統(tǒng)設計/155
5.2.2多年凍土段排水系統(tǒng)設計/155
5.2.3非凍土段排水系統(tǒng)設計/157
5.2.4排水系統(tǒng)的相互銜接/168
5.3姜路嶺隧道防排水系統(tǒng)設計/174
5.3.1姜路嶺隧道原防排水系統(tǒng)設計/174
5.3.2姜路嶺隧道防排水系統(tǒng)優(yōu)化/177
第6章多年凍土區(qū)公路隧道支護結構/181
6.1多年凍土區(qū)公路隧道襯砌結構設計方法/182
6.1.1襯砌結構設計/183
6.1.2襯砌結構計算及強度校核/186
6.1.3跨越不同類型凍土襯砌結構分段與銜接/187
6.2多年凍土區(qū)公路隧道初期支護。188
6.2.1噴射混凝土/188
6.2.2鋼架支護/195
6.2.3錨桿支護/197
6.2.4一次模筑混凝土支護/203
6.3多年凍土區(qū)隧道支護結構設計實例/206
第7章多年凍土區(qū)公路隧道洞口邊坡防熱融坍塌/217
7.1洞口段熱融規(guī)律和隔熱保溫/218
7.1.1計算模型和參數(shù)/218
7.1.2洞口段熱融規(guī)律/223
7.1.3洞口段保溫與支護措施/227
7.2保溫條件下洞口段邊仰坡的穩(wěn)定性/233
7.2.1計算模型和參數(shù)/233
7.2.2穩(wěn)定性分析/234
7.3熱棒技術在洞口段邊仰坡中的應用/236
7.3.1熱棒的工作原理/236
7.3.2熱棒群現(xiàn)場監(jiān)測結果分析/237
7.3.3熱棒的氣管土耦合傳熱模型/248
7.3.4模型檢驗和修正/251
第8章多年凍土區(qū)公路隧道長期服役性能/261
8.1多年凍土區(qū)隧道凍害特征、機理及防治/262
8.1.1凍害的類型、表現(xiàn)特征和成因/262
8.1.2結構凍害的發(fā)展規(guī)律/266
8.1.3凍害的防治措施/268
8.2高寒凍融環(huán)境下結構服役性能/270
8.2.1凍融循環(huán)作用下隧道襯砌混凝土的劣化規(guī)律/271
8.2.2凍融循環(huán)作用下隧道襯砌服役性能的演化規(guī)律/288
8.2.3改善多年凍土隧道襯砌長期服役性能的控制措施/317
附錄多年凍土區(qū)隧道洞內(nèi)空氣及圍巖溫度場解析解/321
參考文獻/329