高原寒区隧道建设技术PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

高原寒区隧道建设技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 青藏高原典型铁路隧道工程概况与特点1

第一节 隧道工程概况1

一、风火山隧道1

二、祁连山隧道2

三、大梁隧道4

第二节 高原环境特征5

一、风火山地区5

二、祁连山和大梁地区环境特征7

三、气候状况及降雨量8

四、生态环境及保护要求9

第三节 高原地质特征9

一、风火山隧道工程地质及水文地质9

二、祁连山隧道工程地质及水文地质10

三、大梁隧道工程地质及水文地质11

第四节 隧道工程特点14

一、自然条件恶劣14

二、环境保护14

三、冻土隧道施工技术14

四、隧道长距离穿越碎屑流地层14

五、极高地应力软岩隧道大变形15

六、穿越高压富水软硬结合段落长，施工过程突水涌泥15

七、高海拔隧道冻害问题严重，防止冻害发生难度极大16

第二章 寒区隧道洞内环境温度场分析17

第一节 寒区隧道洞内空气流体力学和传热学理论基础17

一、流体力学基本概念及性质17

二、隧道空气动力学基本方程18

三、围岩传热学理论19

四、寒区隧道内空气与围岩对流换热耦合控制方程20

五、Fluent求解寒区隧道内导热与对流换热耦合问题21

第二节 寒区运营隧道洞内温度场计算分析22

一、计算模型及相关参数22

二、自然风速影响因素分析22

三、洞外环境气温影响因素分析24

四、洞外环境气温与自然风速综合影响因素分析25

五、围岩温度（地温）影响因素分析27

第三节 寒区隧道围岩温度场分析28

一、计算模型的建立28

二、边界条件及计算参数的设置29

三、自然风速计算结果及分析29

四、洞外环境平均气温计算结果及分析32

五、围岩初始温度计算结果及分析33

第四节 祁连山隧道洞内空气及围岩温度场计算分析34

一、祁连山隧道现场温度实测34

二、祁连山隧道洞内空气及围岩温度场分析35

三、小结37

第三章 风火山隧道冻土围岩保护技术38

第一节 隧道供热保温与控制系统38

一、寒季洞内供热风温估算和供热系统加热量计算38

二、高海拔高寒区隧道专用通风/空调一体化机组的研制38

三、供热通风系统的控制41

四、洞内施工防寒保温技术41

第二节 冻土围岩融化圈深度对隧道稳定性影响分析44

一、隧道稳定性分析方法44

二、计算结果与分析45

三、洞内外环境与岩面温度测试分析46

第四章 祁连山隧道碎屑流形成机理及稳定性控制技术55

第一节 碎屑流工程特征与形成机理55

一、碎屑流定义55

二、碎屑流工程特征55

三、碎屑流形成机理分析56

第二节 隧道穿越碎屑流稳定性控制技术59

一、碎屑体超前预报59

二、掌子面封堵63

三、超前高位泄水64

四、超前支护66

五、初期支护66

六、小结69

第五章 大梁隧道高地应力薄层板岩隧道大变形控制技术71

第一节 薄层板岩工程特性71

一、地质概况71

二、围岩物理力学性质71

三、地应力72

四、软岩变形特性77

第二节 高地应力板岩隧道大变形机理及分级79

一、隧道大变形机理79

二、隧道大变形的分级方法80

三、大梁隧道大变形等级的划分81

第三节 支护参数及预留变形量82

一、现场试验82

二、极高地应力变形的统计分析86

三、预留变形量89

第四节 薄层板岩隧道施工锚杆作用效果91

一、现场测试91

二、锚杆控制变形数值模拟分析93

三、锚杆作用效果分析95

第五节 薄层板岩隧道格栅与型钢作用效果96

一、现场试验方案设计96

二、试验结果98

三、型钢与格栅支护效果对比分析99

第六节 薄层板岩隧道施工变形辅助控制技术措施108

一、大拱脚108

二、长锁脚锚管108

三、钢腰带108

四、湿喷混凝土施工技术108

五、仰拱换填108

第七节 小结109

第六章 富水断层及软硬岩接触带隧道突水涌泥防治技术110

第一节 隧道施工突水涌泥灾害情况110

一、第一次突水涌泥110

二、第二次突水涌泥110

三、第三次突水涌泥112

第二节 突水涌泥灾害特征和原因分析112

一、灾害特征112

二、灾害原因分析113

第三节 防治技术115

一、预报技术115

二、预警系统118

三、综合治理技术124

第四节 小结131

第七章 严寒地区富水隧道冻害防治技术133

第一节 国内外寒区隧道冻害调研及冻害程度划分133

一、国内寒区隧道综合防冻害措施研究133

二、国外寒区隧道综合防冻害措施研究137

三、国内寒区隧道冻害调研141

四、寒区隧道分区148

五、国内寒区隧道冻害类型及成因分析149

六、寒区隧道保温排水技术分析152

第二节 隧道保温段长度分析155

一、寒区长大隧道洞内温度实测与分析155

二、不同影响因素条件下围岩温度场变化规律157

第三节 隧道保温层厚度分析159

一、极端气温条件下保温层适用范围159

二、不同气温和地温条件下无保温层温度场分布规律160

三、不同气温和地温条件下有保温层温度场分布规律163

第四节 防冻胀内置式保温衬砌结构165

一、内置式保温衬砌结构形式与参数165

二、内置式保温衬砌施工166

三、运营阶段出现的冻害情况168

第五节 防排水及防冻害技术170

一、祁连山隧道、大梁隧道施工中涌水情况170

二、隧道施工阶段的防排水171

三、严寒地区隧道主要防排水措施设计177

四、运营阶段冻害情况及附加防寒排水设施180

第六节 小结183

第八章 高原隧道施工机械保障技术185

第一节 高原型工程机械的特殊要求185

一、青藏铁路早期施工机械设备情况185

二、高原型工程机械的特殊要求185

第二节 高原发动机功效测试186

一、测试系统的搭建186

二、参数标定189

三、测试步骤190

四、新机外特性分析191

五、旧机外特性分析193

六、新旧发动机性能对比分析196

七、工作效率的数学模型198

第三节 高原空压机功效测试202

一、测试系统的搭建203

二、实验结果与分析205

第四节 高原内燃机功率保持技术207

一、高原对柴油发动机的影响207

二、柴油机功率补偿207

三、柴油机功率匹配207

四、发动机高原适应性改造技术208

第五节 设备维修保养技术210

一、建立完善的设备管理制度210

二、设备防寒防冻技术及措施212

三、油料使用与管理212

第九章 高原隧道施工人员健康保障技术215

第一节 高原隧道制氧、供氧系统215

一、高原制氧方式的选择215

二、供氧方法分析与选择216

三、供氧量及能耗计算216

四、系统方案217

五、制氧、供氧系统运行及使用效果218

第二节 风火山隧道通风模式及通风设计218

一、高海拔隧道施工通风标准及系统设计计算方法219

二、工程特点及对环境控制的要求222

三、通风系统设计222

四、GYF-S-100型高原轴流式隧道通风机的研制223

五、高原轴流风机性能特性的分析与评价226

六、通风系统工作参数测试结果227

第三节 祁连山隧道通风系统设计228

一、通风方案的制定依据228

二、隧道施工环境标准228

三、通风管理228

四、祁连山隧道通风系统设计229

第四节 洞内空气质量测试分析233

一、主要试验测试仪器和方法233

二、风火山隧道洞内空气质量测试分析234

三、祁连山隧道洞内空气质量测试分析236

第五节 高原施工人员健康保证技术238

一、体力劳动强度分级238

二、高原地区人体技机能测试240

三、高原环境下的人体机能保障措施240

第十章 结论与展望243

第一节 结论243

一、克服了高原高寒极端环境和多项不良地质问题，成功建设了青藏高原长大铁路隧道243

二、形成了高海拔、高寒区、多年冻土保护技术244

三、成功研制和应用了高海拔、高寒区、冻土隧道通风与供热一体化系统，实现了隧道洞内沿程环境气温的全面控制245

四、分析掌握了寒区铁路隧道洞内空气温度场和围岩温度场规律246

五、祁连山隧道碎屑流形成机理及隧道稳定性控制技术247

六、大梁隧道高地应力薄层板岩隧道大变形控制技术247

七、高原隧道排水防寒技术248

八、形成了高原隧道制氧、供氧系统技术248

九、高原隧道施工机械保障技术248

第二节 展望249

一、高原、高寒、冻土隧道施工经验不足249

二、寒区隧道洞内温度场理论需进一步深入249

参考文献250

后记256