具体描述
《软弱层带爆炸注浆理论与实践》利用分形理论和Monte-Carlo法，研究了软弱层带的工程特性。利用爆轰动力学、岩石断裂力学、损伤力学理论、实验室模型试验以及数值模拟方法，研究了爆炸荷载作用下软弱层带岩体内应力场、应变场及位移场、裂隙区半径和对应力波损伤作用下的爆生裂纹扩展规律，并采用地震波CT成像和电法CT成像技术，对深孔爆破后岩体内不同装药结构和不同装药量时的裂隙发育形态和空间展布进行观测。为探讨软弱层带控制爆破破碎的效果，通过现场工程实例并结合数值模拟方法进行研究。《软弱层带爆炸注浆理论与实践》主要供地下工程、岩土工程、隧道工程和工程爆破的科研、设计、施工及管理人员使用，也可供煤炭、冶金、水利、交通、建材等领域从事爆破工程和岩土加固领域的工程技术人员和有关高校师生参考。
岩土工程中的地层稳定性与加固技术 本书聚焦于现代岩土工程领域中复杂地层结构的稳定性分析、病害性地层（如软弱、破碎、富水地层）的工程特性，以及针对性地基加固与止水技术的发展与应用。 本书旨在为岩土工程师、结构设计师以及科研工作者提供一套系统、深入、且具有高度实践指导价值的理论与技术参考。 在大型基础设施建设，特别是地下工程、深基坑、隧道与地下空间开发中，如何精确评估地层的承载能力、控制其变形，并有效应对突涌、坍塌、渗漏等风险，是决定工程成败的关键。本书摒弃了对传统、均质地层的常规讨论，转而深入剖析那些在传统勘察和设计方法中易被低估或难以处理的“难题地层”。 --- 第一部分：复杂地质环境下的工程地质分析与风险评估 本部分系统梳理了现代岩土工程地质勘察在识别和描述非常规地层方面的挑战与进步。 第一章：非常规地层的工程地质学特征 详细阐述了软弱土层（如淤泥、高含水率黏土、泥炭层）的微观结构、触变性及其在动荷载与静荷载作用下的力学响应。重点分析了结构性土层（如层状岩体、风化带、断层破碎带）的各向异性特征，如何通过现场测试（如SPT、CPT、孔隙水压力监测）精确捕捉其力学指标的非均匀性。 第二章：地下水动力学与突涌风险分析 地下水是影响岩土工程稳定性的核心因素之一。本章深入探讨了复杂渗透介质中的渗流理论，包括非稳定渗流、管涌现象的形成机制。引入了“临界水力梯度”的概念及其在评估沙层突涌风险中的应用。针对富水砂层和岩溶地层，详细介绍了水文地质模型构建的最新方法，以及如何结合数值模拟预测地下水位的长期变化对边坡和基坑稳定性的影响。 第三章：地层变形与沉降预测的先进模型 超越传统的线性或非线性弹塑性模型，本章引入了基于应力历史和时间效应（蠕变、固结）的本构模型，如广义粘塑性模型和损伤力学模型，以更准确地描述软弱地层在长期荷载作用下的非线性变形。讨论了如何利用监测数据（InSAR、光纤传感）对预测模型进行实时校正，实现动态沉降控制。 --- 第二部分：地基与地下结构病害性地层的处理技术 本部分是全书的核心，专注于对既有工程病害地层的诊断、加固机理的深入研究以及新型加固技术的实践指导。 第四章：地基承载力不足的诊断与评估 系统介绍了针对软弱地基承载力不足的现场评估手段，包括静载试验的优化布置、平板载荷试验的解析方法等。重点解析了对搅拌桩复合地基或高压喷射加固地基的复合效应评估，明确了桩间土与加固体的应力分配规律及长期变形控制指标。 第五章：固结与排水加速技术 详细阐述了真空预压技术在提高软土地基强度中的应用，包括多级真空、附加超载的组合应用。深入探讨了预压固结过程中孔隙水压力消散的速率控制、排水通道的有效性评估。此外，介绍了新型高透水性材料在垂直排水通道中的应用优化。 第六章：化学与物理加固技术：机理与参数控制 本章深入探讨了非结构化加固技术的理论基础。 1. 化学固结（化学灌浆）： 聚焦于粘土和渗透性岩层中的化学灌浆。详细分析了浆液（如硅酸盐、丙烯酸盐、水泥基浆液）在不同孔隙结构地层中的扩散机理、凝胶时间控制、以及浆液与土体发生化学反应的机理。讨论了如何通过现场试验确定最优灌注压力和浆液体积。 2. 物理加固（高压喷射与振动密实）： 深入分析了高压喷射加固（如喷射成桩、搅拌桩）过程中射流对地层的扰动与置换机理，强调了喷射角度、压力、提升速度对形成加固体性能（如强度、渗透性）的影响。对振动密实技术，重点分析了对粉土和非粘性砂土的密实度提升效果及适用范围界定。 第七章：对岩体结构面和破碎带的支护与加固 针对隧道和地下硐室中常见的软弱岩体结构面（如节理、层理、断层带），本章重点阐述了锚固支护体系的优化设计。讨论了预应力锚杆在改善岩体自稳能力中的作用，以及针对破碎岩体的注浆封堵与胶结技术，如劈裂注浆、裂隙网络注浆等。 --- 第三部分：工程应用案例分析与质量控制 第八章：复杂地层环境下的基坑工程实践 选取了多个软土、高水压、邻近既有结构物的深基坑工程案例。详细分析了在这些复杂条件下，如何通过多重加固措施（如“筑-排-堵”联合工艺）实现止水和承载的双重目标。重点讨论了施工过程中的动态监测、风险预警以及应急处理预案的制定。 第九章：地下工程穿越富水和软弱地层的关键技术 系统总结了在地铁、管廊工程中，穿越淤泥层、溶洞或高压富水砂层时，采用的“预加固—穿越—恢复”策略。详细介绍了针对突涌风险的超前地质预报技术，以及在穿越过程中采用的暂时性封堵加固措施的适用性。 第十章：加固工程的质量评估与长期性能监控 本书强调，加固效果的评估必须基于长期的工程性能反馈。本章提出了针对不同加固技术的后评价方法，包括固结体强度的无损检测（如超声波透射法）、孔隙比的确定、以及地基回弹模量的长期变化监测。提出了建立加固地层性能数据库的必要性，以指导未来工程设计。 结论：岩土工程的智能化与可持续性发展方向 展望未来，本书指出，岩土工程的智能化将依赖于更精细的现场感知技术和更鲁棒的本构模型。未来的研究重点将集中在如何减少物理加固对环境的影响，发展更环保、更具针对性的材料与技术，以实现复杂地层环境下的可持续性工程实践。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 深入剖析了各种加固技术的力学机理，同时配有详尽的施工工艺参数和现场控制要点。 问题导向性强： 专注于解决岩土工程中最棘手的软弱、破碎、富水地层问题，具有极强的应用价值。 技术更新： 涵盖了近年来在自动化监测、新型灌浆材料及复杂地层数值模拟方面的最新进展。 本书适合人群： 从事地下空间开发、隧道及城市轨道交通建设的岩土工程师、结构设计人员、工程质量监督人员，以及相关专业的高年级本科生和研究生。
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