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第1章 绪论1

1.1 地下建筑结构概念和特点1

1.1.1 工程特点1

1.1.2 设计特点2

1.2 地下建筑结构分类和形式2

1.2.1 居民住宅4

1.2.2 娱乐场所4

1.2.3 商业与教育设施建筑物5

1.2.4 特殊设施7

1.2.5 地下停车场7

1.2.6 工业设施7

1.2.7 军事及民防设施8

1.2.8 储藏建筑9

1.2.9 交通运输10

1.2.10 公共隧道11

1.2.11 地下采矿巷道13

1.2.12 明挖基坑结构15

复习思考题15

第2章 地下建筑结构设计哲学16

2.1 土中地下支护结构设计哲学16

2.1.1 勘察17

2.1.2 衬砌设计18

2.1.3 地面控制19

2.1.4 土体移动对结构的影响25

2.2 岩石中地下支护结构设计哲学26

2.2.1 计算机模型在开挖设计中的作用27

2.2.2 地下开挖引起围岩变形的基本分析27

2.2.3 轴对称弹塑性分析29

2.2.4 依赖于时间的变形对开挖稳定性的影响33

2.2.5 水压力对开挖稳定性的影响33

2.2.6 圆形开挖围岩的实际状态与厚壁圆筒理论的比较35

2.2.7 古典弹性-非弹性分析与实际的关联36

2.2.8 开挖支护38

2.2.9 断面对开挖稳定性的影响39

2.2.10 支护的实际效果40

2.2.11 开挖面上岩体的稳定性41

2.2.12 支护设计方法42

2.2.13 开挖稳定性的不连续分析43

2.2.14 总结与结论44

2.3 地下建筑结构设计方法44

2.3.1 工程类比设计方法45

2.3.2 力学模型设计方法45

2.3.3 结构可靠度设计方法46

2.3.4 结构荷载共同作用设计方法47

2.4 地下建筑结构设计内容48

2.5 地下建筑结构设计规范50

复习思考题50

第3章 地下建筑结构设计计算理论52

3.1 土压力计算理论52

3.1.1 土压力及其分类52

3.1.2 静止土压力53

3.1.3 朗肯土压力理论54

3.1.4 库仑土压力理论60

3.2 岩石力学计算理论63

3.2.1 围岩压力及分类63

3.2.2 非圆形洞室等代圆法68

3.2.3 圆形洞室围岩线弹性应力和位移分析70

3.2.4 圆形洞室围岩弹塑性应力和位移分析73

3.2.5 非轴对称条件下围岩的应力分布特征81

3.2.6 围岩与支护结构的相互作用82

复习思考题84

习题85

第4章 盾构法隧道衬砌结构设计86

4.1 盾构法概述86

4.1.1 盾构法隧道衬砌设计流程86

4.1.2 盾构法隧道结构设计程序包括的主要内容87

4.1.3 盾构法隧道结构设计常用名词及图示符号89

4.2 盾构衬砌结构设计方法91

4.2.1 设计原则91

4.2.2 荷载91

4.2.3 衬砌材料99

4.2.4 安全系数100

4.2.5 管片结构设计计算100

4.2.6 断面安全性检验107

4.2.7 连接缝构造计算109

4.2.8 衬砌安全性校核109

4.2.9 管片构造110

4.2.10 管片的生产111

4.2.11 二次衬砌112

4.3 设计实例114

复习思考题135

习题135

第5章 钻爆法隧道结构设计136

5.1 引言136

5.2 钻爆法掘进隧道136

5.2.1 冲击钻进原理138

5.2.2 隧道凿岩台车选择140

5.3 台阶爆破设计147

5.4 轮廓爆破157

5.4.1 线性钻眼157

5.4.2 预裂爆破157

5.4.3 光面爆破158

5.5 隧道爆破设计160

5.5.1 掏槽区炮眼设计（A区）160

5.5.2 底眼设计（E区）164

5.5.3 非光面爆破洞室直墙／拱顶周边眼设计（B区）166

5.5.4 光面爆破洞室直墙／拱顶周边眼设计（B区）166

5.5.5 辅助眼设计（B区、C区）167

5.6 爆破损伤及控制168

5.7 隧道支护结构设计179

5.7.1 支护结构概述179

5.7.2 常用支护类型及其受力特点182

5.7.3 支护结构抗力设计计算185

5.7.4 组合支护体系特性187

5.7.5 圆形隧道ETD 2006支护设计数值模拟188

5.8 注浆结构设计189

5.8.1 概述189

5.8.2 注浆设计方法191

5.8.3 渗透-水泥浆注浆194

5.8.4 渗透-化学注浆204

5.8.5 劈裂注浆210

5.8.6 压密注浆216

5.8.7 射流注浆222

复习思考题230

习题230

第6章 非开挖顶管结构设计232

6.1 概述232

6.2 顶管技术结构设计237

6.2.1 土层工程地质勘察237

6.2.2 顶管工作井设计239

6.2.3 顶进力的分析计算247

6.2.4 后座墙设计248

6.3 顶管挖掘方法、设备和管材255

6.3.1 顶管挖掘方法255

6.3.2 中继环结构及原理259

6.3.3 顶管顶进方向控制260

6.3.4 减少顶进阻力措施262

6.3.5 接力顶推技术264

6.3.6 顶管土体稳定性验算264

6.3.7 各类管道及其接口264

复习思考题272

第7章 明挖基坑支护结构设计273

7.1 基坑支护概述273

7.1.1 支护结构273

7.1.2 地基加固274

7.1.3 井点降水274

7.1.4 开挖过程274

7.1.5 施工监测275

7.2 支护结构类型275

7.2.1 重力式挡土墙275

7.2.2 排桩与地下连续墙式挡土结构275

7.2.3 逆作拱墙挡土结构279

7.2.4 土钉支护结构280

7.3 基坑支护设计依据280

7.3.1 相关规范规程280

7.3.2 地质勘察资料280

7.3.3 工程环境条件281

7.3.4 主体结构设计资料282

7.3.5 场地施工条件282

7.4 重力混凝土挡墙设计282

7.4.1 设计内容282

7.4.2 土压力计算283

7.4.3 基本验算284

7.5 排桩与地下连续墙式支护结构设计291

7.5.1 支护桩墙设计291

7.5.2 支护系统设计306

7.5.3 土层锚杆设计310

7.6 土钉墙支护结构设计322

7.6.1 一般规定322

7.6.2 基本计算322

复习思考题330

习题330

第8章 沉井结构设计332

8.1 沉井概述332

8.1.1 沉井分类332

8.1.2 沉井设计原则333

8.1.3 沉井施工步骤333

8.2 沉井构造334

8.3 沉井结构设计计算337

8.3.1 下沉系数计算337

8.3.2 沉井底节验算337

8.3.3 沉井井壁计算338

8.3.4 沉井刃脚验算340

8.3.5 沉井封底计算342

8.3.6 沉井底板计算345

8.3.7 沉井抗浮稳定验算346

复习思考题348

第9章 沉管结构设计349

9.1 沉管结构概述349

9.2 沉管结构设计351

9.2.1 沉管结构所受荷载351

9.2.2 浮力设计352

9.2.3 结构分析与配筋353

9.3 接缝管段处理与防水措施354

9.3.1 变形缝布置与构造354

9.3.2 止水缝带355

9.3.3 管段外壁防水措施356

9.3.4 钢壳与钢板防水356

9.3.5 卷材防水357

9.4 管段沉没与水下连接357

9.4.1 沉没方法与设备357

9.4.2 水下连接358

9.5 管段接头359

9.5.1 刚性接头360

9.5.2 柔性接头360

9.6 沉管基础360

9.6.1 地质条件与沉管基础360

9.6.2 基础处理361

9.6.3 软弱土层上的沉管基础363

复习思考题367

第10章 地下建筑工程降水与防水设计368

10.1 地下建筑工程降水与防水的重要性368

10.2 地下水的类型及性质368

10.2.1 地下水的基本类型368

10.2.2 地下水的基本性质370

10.3 地下建筑工程降水设计370

10.3.1 地下建筑工程降水方法370

10.3.2 降水工程的平面布置373

10.3.3 基坑总排水量计算375

10.3.4 单井最大出水量计算377

10.3.5 井点间距计算377

10.3.6 降深与降水预测377

10.3.7 降水观测379

10.3.8 井点管拔除379

10.4 地下建筑工程防水设计386

10.4.1 设计原则386

10.4.2 设计要求387

10.4.3 地下工程防水等级与设防要求388

10.5 地下建筑防水材料390

10.5.1 卷材防水层390

10.5.2 涂料防水层391

10.5.3 塑料防水板防水层392

10.5.4 膨润土板（毯）防水层393

10.6 地下建筑混凝土结构防水393

10.6.1 变形缝防水393

10.6.2 施工缝防水构造395

10.6.3 后浇带防水395

10.7 地下建筑工程环境保护396

10.7.1 环境、环境问题及环境保护396

10.7.2 地下工程环境保护内容397

10.7.3 地下工程环境保护意义398

10.7.4 地下工程环境保护方法398

复习思考题402

习题402

参考文献403