本書緊緊圍繞目前我國許多深大基坑工程面臨的支擋結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞和地下水防治等重大工程技術(shù)問題,從現(xiàn)場工程調(diào)查、綜合原位觀測、理論推導(dǎo)和三維數(shù)值分析,到工程應(yīng)用研究,進行了系統(tǒng)創(chuàng)新研究。對現(xiàn)有土壓力計算理論進行推導(dǎo)和完善,并應(yīng)用于異形深大基坑支擋結(jié)構(gòu)加固優(yōu)化;系統(tǒng)分析止水帷幕和降水井結(jié)構(gòu)參數(shù)及布置形式對基坑工程降水的影響。 本書主要作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教師和學(xué)生、科研院所和工程院所的科研人員、工程技術(shù)人員的參考用書。
我國城市建設(shè)正處于高速發(fā)展時期,伴隨著地下多層次空間資源的充分利用,基坑工程的數(shù)量不斷增加,基坑的開挖深度也隨之越挖越深,出現(xiàn)了許多超過10 m的深基坑,甚至超過30 m的超深基坑工程。這就導(dǎo)致采用傳統(tǒng)設(shè)計施工方案,基坑工程地下水治理和基坑支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制越來越困難,進而影響施工過程的穩(wěn)定和安全。基坑工程領(lǐng)域亟須采用新型支擋結(jié)構(gòu)和治水手段,以促進基坑工程設(shè)計施工技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高。在多年的工作中,我們參與了大量的城市軌道交通、市政工程等基坑工程的設(shè)計和施工工作,在超深基坑的地下水治理和支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制領(lǐng)域已經(jīng)取得大量工程經(jīng)驗和科研成果。為了更好地與同專業(yè)人士交流,我們將取得的工程經(jīng)驗和科研成果結(jié)合典型基坑工程實例匯編成書,供各位同行參考和借鑒。本書主要圍繞濟南黃河隧道南岸基坑工程施工過程中面臨的實際工程問題,對考慮土拱效應(yīng)的土壓力計算方法,考慮滲透力的水土壓計算方法,各種因素對基坑穩(wěn)定性、降排水效果的系統(tǒng)分析結(jié)果,進行了重點介紹。并將提出的基坑支擋結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案與原設(shè)計方案進行了對比介紹,既有設(shè)計理論方面的改進創(chuàng)新內(nèi)容,也有工程實際案例應(yīng)用參考。當(dāng)然,基坑工程的設(shè)計計算理論目前尚未成熟,仍處于發(fā)展階段,基坑工程領(lǐng)域科研、設(shè)計人員對基坑設(shè)計理論的認(rèn)識也不是一致的,因此在實際應(yīng)用中讀者應(yīng)注意,不能簡單套用。
本書由孫偉亮、赫德亮、何本國、李紅普等共同編寫。具體編寫分工如下:何本國(第1章,第4.6~4.7節(jié),第6.3~6.5節(jié));赫德亮(第2.1~2.3節(jié),第2.5節(jié),第5.1節(jié),第5.3~5.4節(jié),第7章);劉恩榕(第2.4節(jié),第3.6節(jié),第6.6~6.7節(jié));朱士奇(第3.1~3.2節(jié),第3.7節(jié),第4.5節(jié),第5.2節(jié),第6.1~6.2節(jié));李紅普(第3.3~3.5節(jié)、第4.4節(jié));孫偉亮(第4.1~4.3節(jié)),全書由孫偉亮統(tǒng)稿。
中鐵十四局集團有限公司各級領(lǐng)導(dǎo)、濟南黃河隧道項目部的現(xiàn)場工程技術(shù)人員和參與本項目的山東科技大學(xué)師生等都為本書的編寫出版付出了辛勤的勞動,在此對上述做出貢獻(xiàn)的專家、領(lǐng)導(dǎo)、科研人員和工程技術(shù)人員表示衷心的感謝!
由于編寫時間有限,書中難免有疏漏和不足之處,敬請廣大讀者批評指正。
孫偉亮,主持的科研成果獲山東省科技進步二等獎、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會二等獎各1項;主持編寫的工法獲山東省省級工法2項、鐵路建設(shè)工程部級工法1項、國家級工法1項。近五年獲中國鐵道建筑總公司科學(xué)技術(shù)獎一等獎、二等獎各1項,中國施工企業(yè)管理協(xié)會科技進步獎一等獎2項,集團公司科技進步獎一等獎2項,發(fā)明專利4項、實用新型專利3項。赫德亮,參加了杭臨高速二期7合同段、贛粵高速N3-2合同段、105國道隴南段一級公路改造一期5合同段、國電費縣電廠鐵道專用線、廣深港客運專線ZH-I標(biāo)、云貴鐵路工程YJZQ-3標(biāo)、四川雷柏磷礦、沂水沂河大橋、龍煙鐵路站前I標(biāo)、濟南中央商務(wù)區(qū)綜合管廊市政一期(三標(biāo))項目、濟南黃河隧道項目等工程建設(shè)。何本國,博士生導(dǎo)師,博士后,副教授。2013年畢業(yè)于西南交通大學(xué)隧道工程專業(yè),獲得工學(xué)博士學(xué)位。2014年至2017年在以色列本古里安大學(xué)Deichmann巖石力學(xué)實驗室開展博士后研究,發(fā)表SCI、EI論文30篇,邀請英文專著章節(jié)一篇,主編研究生教材一本,兼任國際巖石力學(xué)學(xué)會設(shè)計方法委員會委員兼秘書長。李紅普,于2018年07月,在華北理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院獲得學(xué)士學(xué)位,于2021年07月在東北大學(xué)獲得