Geotechnical Risk in Rock Tunnels

Geotechnical Risk in Rock Tunnels pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Taylor & Francis
作者:Campos E Matos, Antonio (EDT)/ Ribeiro E Sousa, Luis (EDT)/ Kleberger, Johannes (EDT)/ Pinto, Paulo
出品人:
页数:202
译者:
出版时间:2006-6
价格:$ 146.84
装帧:HRD
isbn号码:9780415400053
丛书系列:
图书标签:
  • Geotechnical Engineering
  • Rock Tunnels
  • Risk Assessment
  • Tunneling
  • Ground Mechanics
  • Geological Hazards
  • Construction Safety
  • Slope Stability
  • Underground Construction
  • Rock Mechanics
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具体描述

Geotechnical risk analyses are implemented at all phases of tunnel construction: from decisions made about design, such as the comparison of possible alternatives; during construction, as a means of establishing safety procedures; and post-construction, when developing plans for maintenance and repair. An analysis of geotechnical risk involves a group of studies which lead to the identification and evaluation of the risks of the potential probability of error and the consequences of its occurrence. Owners, designers, contractors and insurers agree that geotechnical works in general, and tunnels in particular, have a high degree of risk that needs to be assessed and managed. Tunnels and underground works intersect and interact with natural materials, incorporating their characteristics as structural components of their own stability. This interaction is much more significant than in many other civil engineering projects. Since natural rock mass is a potential source of enormous parameter variability, and since parameter variability in this context is not directly controllable, it is obvious that the assessment and management of risk, at every step, are virtually imperative for such projects. This volume addresses the risks present in subterranean works from various perspectives, such as construction and safety, financing and control, and exploration and maintenance. The contributions from eminent specialists discuss risk assessment and management based both on advanced theoretical concepts and on practical experience. "Geotechnical Risk in Rock Tunnels" is a highly relevant contribution to the fundamental area of Geotechnical Risk assessment, management and control. The book is of interest to all those involved in the planning, construction and management of tunnels: entrepreneurs, designers, consultants and contractors.

好的,这是一份关于地质灾害与岩石隧道工程的图书简介,重点关注风险评估、监测与控制,完全不涉及“Geotechnical Risk in Rock Tunnels”这一特定书名内容。 --- 图书名称:《深部岩石隧道工程中的环境耦合效应与灾害演化》 内容简介 本书深入探讨了现代深部岩石隧道工程所面临的复杂环境耦合效应,系统分析了隧道开挖过程中诱发的岩体应力重分布、水文地质条件变化以及由此引发的各类岩土工程灾害的形成机理与演化规律。全书立足于多场耦合理论和现代工程地质学的最新研究成果,旨在为岩石隧道的设计、施工和运营提供科学、前瞻性的理论指导和技术支撑。 第一部分:深部岩石隧道环境的特殊性与挑战 本部分首先界定了深部隧道的基本概念,并详细阐述了其在地质构造、岩体力学性质、水文地质条件以及高地应力场等方面与浅埋隧道存在的显著差异。着重分析了高地温、高地应力、复杂断裂带等对隧道稳定性的负面影响。 1.1 深部岩体应力场解析: 探讨了区域应力场、构造应力场与开挖卸荷效应的相互作用。引入了粘弹性、粘塑性本构模型,模拟了深部岩体在长期荷载作用下的蠕变和松弛现象,为预测围岩的长期变形提供了工具。 1.2 水-岩-气相互作用: 聚焦于深部地下水侵入、岩层释水(或突涌)对围岩稳定性的影响。讨论了饱和度变化引起的有效应力重分布、水压耦合作用下的岩石强度退化,以及岩体裂隙网络渗透性的动态变化。 第二部分:灾害的触发机制与演化模型 本部分深入剖析了隧道工程中常见的几大主要灾害类型——岩爆、围岩失稳(大变形/坍塌)和突涌涌水——的内在物理机制。 2.1 岩爆的动力学机制: 结合实验室试验和现场监测数据,详细解析了高应力状态下岩石的脆性破坏过程。提出了基于能量平衡和断裂韧性的新型岩爆判据,并对不同岩性(如板状岩、节理岩体)的岩爆特征进行了分类讨论。强调了初期支护选择对抑制岩爆扩展的重要性。 2.2 围岩大变形与失稳模式: 研究了软弱围岩、高边仰角或不良地层交界面等复杂结构面控制下的隧道失稳模式。引入了概率论方法评估结构面组合体的潜在滑动风险,并建立了多准则决策下的稳定性评价体系。 2.3 突涌与涌水灾害的预测: 重点研究了复杂断层带和岩溶发育区隧道穿越时的水文地质灾害。利用地球物理勘探技术(如高密度电法、地质雷达)结合数值模拟,预测地下水流场的路径和水量突变点。提出了基于水力梯度和渗透率敏感性的涌水风险指数。 第三部分:智能监测、评估与主动控制技术 针对深部复杂环境下的工程挑战,本部分介绍了先进的监测手段和主动支护技术,以实现对灾害的早期预警和有效控制。 3.1 隧道环境的实时感知系统: 详述了分布式光纤传感技术(DAS/DTS)、微震监测网络以及物联网(IoT)在岩石隧道安全管理中的应用。重点讨论了如何从海量监测数据中提取有效的灾害前兆信息,建立多尺度、多参数的耦合预警模型。 3.2 支护设计与优化: 探讨了新一代的柔性支护、预应力锚杆、注浆加固等技术的应用机理。对比了传统刚性支护与新型主动支护在吸收围岩变形、控制应力峰值方面的优劣。强调了“量测反馈”的循环优化设计理念,即根据实时监测数据动态调整支护参数。 3.3 复杂地质条件的穿越策略: 提出了针对高风险段(如断层破碎带、富水砂层)的穿越技术方案。包括超前地质预报、超前加固注浆技术、冻结法、降水控制技术等。论述了在不同工程背景下,如何综合权衡技术可行性、经济性和安全性,选择最优化的穿越路径和施工方法。 结论与展望 本书最后总结了当前深部岩石隧道工程领域亟待解决的前沿科学问题,如极端高地应力下的岩石本构关系、非线性水-岩相互作用的精确模拟等,并对未来智能建造和灾害预测技术的发展方向进行了展望。本书适用于隧道与地下工程、岩土工程、资源勘探等相关专业的高年级本科生、研究生、工程技术人员及科研工作者。 ---

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