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人工凍結隧道下穿上覆結構作用機理與工程實踐(精)

  • 作者：王磊|責編:郭貴娟
  • 出版社：地震
  • ISBN：9787502858056
  • 出版日期：2025/12/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：188
人民幣：RMB 78 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以人工凍結法在我國城市富水軟土地層隧道建設中的廣泛應用為背景，圍繞凍結施工中凍脹現象對上覆結構安全性的關鍵影響，以凍結過程中的水分遷移引發凍脹為切入點，研究了凍結下穿過程中水分遷移誘發凍脹及其與上覆結構的相互作用機理；構建了人工凍土水分場三維數學模型及水分遷移—凍脹演化模型；揭示了不同凍土體量、上覆荷載、溫度梯度及土性條件下水分遷移量與凍脹量之間的定量關係，推導了適用於凍結變形預測的「反向Peck公式」——凍隆公式。結合彈性地基梁理論提出了凍脹與上覆結構相互作用理論體系，闡明了凍結下穿過程中水分遷移—凍脹—結構響應全過程機制。
    本書不僅深化了對人工凍結環境下土體—結構相互作用的認識，也為高風險地下工程中凍結技術的優化與應用提供了理論基礎和方法支持。本書可供土木工程、結構工程、岩土工程、隧道與地下工程等領域的研究人員、工程設計人員及相關專業的高校師生參考使用。
作者介紹
王磊|責編:郭貴娟
    王磊，男，1989年生，山東德州人，博士，研究員（破格），碩士生導師，一級建造師。2011年獲得中國海洋大學土木工程學士學位、2014年獲得煤炭科學研究總院岩土工程碩士學位、2021年獲得煤炭科學研究總院採礦工程博士學位，現任北京中煤礦山工程有限公司（煤炭科學研究總院建井研究分院）二級專家、中國煤炭科工集團有限公司三級首席科學家。     長期致力於地下特殊施工技術——人工凍結法在礦井建設和市政工程建設領域的技術研發與現場應用工作。針對城市凍結法應用時地層凍脹融沉導致鄰近建築物重大安全風險難題，提出了地層凍脹引發上覆地層與結構位移的「凍隆公式」，建立了一套適合工程應用的人工凍土凍脹簡化計算理論體系。針對西部富水軟岩地層深凍結立井內壁厚度過大問題，開展井壁受力工程實測及模型試驗研究，形成了西部富水軟岩地層凍結井壁減薄設計方法。     主持國家自然科學基金青年基金1項，作為研究骨幹完成「十三五」重點研發計劃、省部級重點項目等縱向項目10余項以及橫向科研項目30余項，發表論文30余篇（SCI／EI收錄14篇）。作為第一發明人授權澳大利亞發明專利1項、國內發明專利8項。     獲中國煤炭協會科學技術獎在內的省部級科技獎勵一等獎4項（1項排名第一）、二等獎2項、三等獎3項。獲「2023年全國煤炭青年科技獎」、「2021—2022年度中央企業青年崗位能手」、北京市朝陽區「最美科技工作者」、「中國煤炭科工集團青年崗位能手」等榮譽稱號。     目前擔任國際標準化組織（ISO）礦井結構WG4標準制定專家、國家自然科學基金項目評審專家、北京市科學技術委員會中關村科技園區管理委員會科技項目評審專家、中國礦業大學校外合作導師、《煤礦安全》雜誌第一屆青年專家學術委員委員、《隧道建設（中英文）》外審專家、《工程科學與技術》外審專家等。
目錄
第一章 緒論
  第一節 人工地層凍結法
  第二節 凍結法下穿上覆結構研究背景
  第三節 國內外凍結下穿工程
  第四節 國內外研究現狀
  第五節 主要研究內容和研究方法
第二章 人工凍結水分遷移理論及試驗研究
  第一節 人工凍土水分遷移模型
  第二節 開放系統人工凍結水分遷移試驗方案
  第三節 開放系統中影響水分遷移的顯著性因素分析
  第四節 單因素試驗確定影響水分遷移量的顯著性因素規律
  第五節 非飽和未凍土段水分增加量研究
  第六節 水分遷移量與凍土體積增加率關係研究
  第七節 小結
第三章 凍脹引發上覆地層抬升規律研究
  第一節 基於隨機介質理論的上覆地層抬升規律研究
  第二節 基於文獻數據的地表抬升規律研究
  第三節 基於工程實測的上覆地層抬升規律研究
  第四節 基於半封閉系統試驗的上覆土層抬升規律研究
  第五節 凍脹引發上覆地層抬升變形研究
  第六節 小結
第四章 凍結下穿凍脹引發上覆結構變形研究
  第一節 上覆結構抬升規律研究
  第二節 凍結下穿典型工程Ⅰ——鄭州凍結下穿工程
  第三節 凍結下穿典型工程Ⅱ——上海國權路凍結下穿工程
  第四節 小結
第五章 結論與展望
  第一節 結論
  第二節 創新點
  第三節 展望
參考文獻
附錄 上海國權路相似模擬試驗

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