浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论与应用

　　前言
　　第一章 绪论
　　1.1 目的与意义
　　1.2 隧道施工地层变形的时空效应及变形机理
　　1.2.1 地层移动与变形的时空效应
　　1.2.2 地层移动与变形的理论基础
　　1.3 隧道施工地层变形预计方法研究综述
　　1.3.1 经验公式法
　　1.3.2 理论解析法
　　1.3.3 数值分析法
　　1.3.4 模型试验法
　　1.3.5 神经网络与灰色预测方法
　　1.3.6 随机介质理论方法
　　1.3.7 城市隧道施工地层变形研究存在的问题及发展趋势
　　1.4 本书主要内容
　　第二章 矿山法施工隧道地层变形的时间—空间过程
　　2.1 单元开挖引起的地层变形
　　2.1.1 单元开挖引起的地层下沉
　　2.1.2 单元开挖引起的地层水平移动
　　2.1.3 单元开挖引起的地层其他变形
　　2.2 隧道开挖引起的地层变形
　　2.2.1 隧道施工地层变形的时间过程
　　2.2.2 隧道施工及停工时地层变形时空过程的统一计算
　　2.2.3 考虑隧道反复施工、停工的地层变形时空过程的统一计算
　　2.2.4 考虑隧道掘进速度变化时地层变形时空过程的统一计算
　　2.2.5 考虑隧道地质条件变化时地层变形时空过程的统一计算
　　2.2.6 隧道分部施工时地层变形时空过程的统一计算
　　2.2.7 多隧道施工时地层变形时空过程的统一计算
　　2.2.8 半无限开挖情况下地层变形时空过程的计算
　　2.3 地层变形计算基本参数及其反分析方法
　　2.3.1 隧道施工洞内地层损失的确定
　　2.3.2 下沉速度系数C值的确定
　　2.3.3 隧道施工地层变形基本参数的反分析方法
　　2.4 隧道开挖空间的具体计算
　　2.4.1 圆形开挖横断面
　　2.4.2 椭圆形开挖横断面
　　2.4.3 马蹄形开挖横断面
　　2.4.4 任意开挖横断面
　　2.4.5 隧道开挖变形空间的简化计算
　　2.5 考虑隧道施工多因素影响的地层变形时空统一计算公式
　　第三章 隧道疏水地层变形的时间-空间过程
　　3.1 岩土疏水引起的地层有效应力的变化
　　3.2 单元疏水引起的地层变形
　　3.3 隧道降水及开挖引起的地层变形
　　3.3.1 井点降水引起的地层变形
　　3.3.2 降水漏斗曲线的确定
　　3.3.3 隧道开挖引起的地层变形
　　3.3.4 水位恢复后地层的回弹
　　3.3.5 降水及开挖引起的总地层变形
　　3.4 隧道开挖及失水引起的地层变形
　　3.4.1 开挖失水引起的地层变形计算
　　3.4.2 隧道开挖引起的地层变形
　　3.4.3 隧道开挖及失水引起的地层总变形
　　第四章 盾构法施工隧道地层变形的时间—空间过程
　　4.1 盾构施工地层沉降的组成
　　4.2 盾构推进工作面推力及壳壁摩擦力引起的地层变形
　　4.2.1 盾构推进的力学模型及假定
　　4.2.2 盾构正面推力与盾壳摩擦力的取值
　　4.2.3 Mindlin公式
　　4.2.4 盾构推进工作面推力引起的地层变形
　　4.2.5 盾构外壁与土层之间的摩擦力引起的地层变形
　　4.3 盾构法施工引起的地层变形
　　4.3.1 隧道开挖引起的地层变形
　　4.3.2 盾构隧道开挖失水引起的地层变形
　　4.3.3 盾构法施工引起的总地层变形
　　4.4 盾构施工地层损失的确定
　　第五章 基于时空统一预测理论的地层变形可靠性计算
　　5.1 概述
　　5.2 可靠性分析的基本理论
　　5.3 隧道施工地层变形可靠度的计算
　　5.3.1 抗力效应R
　　5.3.2 荷载效应S
　　5.4 计算参数的蒙特卡罗试验法
　　5.5 蒙特卡罗-随机介质法的实施
　　第六章 计算软件的编制及工程实例分析
　　6.1 软件系统设计简介
　　6.1.1 软件的设计语言
　　6.1.2 软件系统的设计方法
　　6.1.3 软件系统的功能
　　6.2 柳州桐油山隧道计算实例
　　6.2.1 工程概况
　　6.2.2 计算结果及分析
　　6.3 深圳地铁大科区间隧道计算实例
　　6.3.1 工程概况
　　6.3.2 计算结果及分析
　　6.4 南京地铁许南区间隧道计算实例
　　6.4.1 工程概况
　　6.4.2 计算结果及分析
　　6.5 上海地铁区间隧道计算实例
　　6.6 小结
　　第七章 基于时空统一预测理论的地层变形可靠性计算实例
　　7.1 矿山法施工隧道地层变形可靠性计算分析
　　7.1.1 计算参数的确定
　　7.1.2 横断面地层变形的概率分布
　　7.1.3 纵断面地层变形的概率分布
　　7.1.4 可靠度计算结果及分析
　　7.2 盾构法施工隧道地层变形可靠性计算分析
　　7.2.1 计算参数的确定
　　7.2.2 盾构施工地层变形的概率分布
　　7.2.3 可靠度计算结果及分析
　　7.3 小结
　　第八章 隧道施工地层变形的影响因素分析
　　8.1 隧道纵向施工工序对地层变形的影响分析
　　8.1.1 单隧道对向和背向施工对地层变形的影响
　　8.1.2 盾构隧道对向施工对地层变形的影响
　　8.1.3 隧道不同开挖分部纵向间距对地层变形的影响
　　8.2 隧道横断面施工分块对地层变形的影响分析
　　8.3 隧道施工速度对地层变形的影响分析
　　8.4 隧道施工降水对地层变形的影响分析
　　8.4.1 隧道施工降水深度对地层变形的影响
　　8.4.2 降水井距隧道的距离对地层变形的影响
　　8.5 盾构隧道施工参数对地层变形的影响分析
　　8.5.1 工作面附加推力对地层变形的影响
　　8.5.2 壳壁与地层的摩擦力对地层变形的影响
　　8.6 小结
　　参考文献

　　    《浅埋隧道施工地层变形时空统一预测理论与应用》紧密结合我国快速发展的城市地铁、各种市政浅埋隧道施工中所遇到的周边构筑物保护问题，考虑隧道开挖上部地层移动与变形的时间-空间发展过程，系统阐述了浅埋隧道矿山法施工、盾构法施工、隧道施工降水引起的地层移动与变形的计算方法以及浅埋隧道施工地层变形的可靠性计算方法，并通过多个工程实例的计算分析，验证了计算方法的可靠性，进一步从理论角度探讨了隧道施工地层变形的主要影响因素及其影响程度，分析了浅埋隧道施工地层变形的时空变化规律，为进一步的地层变形的控制提供了依据。
　　    本书可供从事隧道工程和地铁工程方面的设计、施工、研究人员参考，也可供隧道工程、岩土工程等专业的高等学校师生阅读。