建设部普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材：地下工程（修订本） pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

《建设部普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材：地下工程（修订本）》结合近年来地下工程设计理论与施工技术的发展，较为系统地介绍了地下工程规划与设计的基本概念、基本原理、主要理论和方法，以及地下工程主要施工方法的工艺过程和技术要点，力求系统、全面，且重点突出、有所侧重。全书共分4篇14章，主要内容包括地下空间资源及开发利用价值、地下工程地质环境及围岩分级、交通地下工程规划、地下结构设计方法、地下结构计算理论、交通地下工程支护结构类型及参数设计、地下工程结构防水、地下水赋存及运动的基本理论、地下水对地铁等地下工程施工的影响、地下工程施工降水方案与设计计算、地下工程施工降水技术、地下工程施工降水引起的环境问题及对策、地下工程施工方法、地下工程施工监控量测等。
《建设部普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材：地下工程（修订本）》主要作为高等学校土木工程专业本科生和研究生地下工程课程的教材或参考书，也可供从事地下工程研究、设计和施工的人员参考。

内页插图

目录

绪论
第1篇 地下空间资源及开发利用价值
第1章 地下空间资源及开发利用价值
1.1 地下空间利用的基本概念
1.1.1 地下空间的含义
1.1.2 地下空间利用的历史沿革
1.1.3 地下空间发展的宏观背景
1.2 地下空间资源的潜在与实际价值
1.2.1 地下空间资源
1.2.2 开发地下空间的战略意义
1.2.3 地下空间的城市功能
1.2.4 地下空间的开发价值与综合效益
1.3 地下空间的防灾及环境特性
1.3.1 地下空间抗御外部灾害的能力
1.3.2 地下空间的内部防灾要求
1.3.3 地下空间与生态环境
1.3.4 地下空间的内部环境要求
1.4 地下空间开发的法律与政策问题
1.4.1 法律问题
1.4.2 政策问题

第2篇 地下工程设计
第2章 地下工程地质环境及围岩分级（类）
2.1.概述
2.2 围岩结构分类及其破坏特征
2.2.1 岩体结构分类
2.2.2 地下工程围岩失稳破坏性态
2.3 围岩的初始应力场
2.3.1 围岩初始应力场的组成——自重应力场和构造应力场
2.3.2 围岩初始应力场的变化规律与影响因素
2.3.3 围岩初始应力场的确定方法
2.4 围岩稳定性的影响因素及围岩分级因素与指标的选择
2.4.1 影响围岩稳定性的主要因素
2.4.2 分级（类）的因素指标及其选择
2.5 国内外主要地下工程围岩分级（类）标准
2.5.1 国内主要地下工程围岩分级（类）标准
2.5.2 国外主要围岩分类系统简介
第3章 交通地下工程规划
3.1 地下工程投资分析
3.2 交通地下工程规划
3.2.1 山岭隧道的规划
3.2.2 水底隧道的规划
3.2.3 城市地下铁道的规划
3.3 交通隧道的限界与构造形式
3.3.1 交通隧道结构的限界与净空要求
3.3.2 铁路隧道曲线地段断面加宽
3.3.3 交通隧道结构的构造形式
第4章 地下结构的设计方法
4.1 地下结构的设计内容与目的
4.2 地下结构设计方法
4.2.1 容许应力法
4.2.2 破损阶段法
4.2.3 极限状态法——按结构可靠度设计
4.2.4 支护设计的特征曲线法
4.2.5 支护结构的工程类比设计法
第5章 地下结构计算理论
5.1 地下结构的受力特点和力学计算模型
5.2 荷载结构模型中荷载的计算方法
5.2.1 荷载（作用）及其组合
5.2.2 主动围岩压力的计算
5.2.3 围岩被动反力的计算
5.2.4 地下水压力和浮力的计算
5.2.5 地震力的计算
5.3 地下结构内力的计算方法
……
第3篇 地下工程施工降水
第4篇 地下工程施工
参考文献

前言/序言

洞悉地下的奥秘：一本关于地下空间开发与工程的书籍简介 在人类文明发展的长河中，对地下空间的探索和利用从未停止。从古老的地下墓穴、防御工事，到现代化的地铁系统、隧道、地下商场，再到深层的石油开采、地下水库，地下工程已成为现代城市建设和资源开发不可或缺的重要组成部分。它不仅关乎交通的畅通、能源的获取，更深刻影响着城市的可持续发展和居民的生活品质。 本书旨在全面而深入地揭示地下工程的复杂世界。它将带领读者从宏观层面理解地下工程的战略意义和发展趋势，再深入到微观层面探讨各种工程技术、设计方法和施工难题。我们力求以严谨的学术态度，结合丰富的工程实践案例，为读者呈现一个系统、清晰、富有启发性的地下工程知识体系。 第一部分：地下工程概论与基础理论 本部分将为读者奠定坚实的理论基础。我们将从地下工程的定义、历史沿革入手，探讨其在国民经济和社会发展中的重要作用。接着，深入讲解与地下工程相关的基本岩体力学和土力学原理。这包括岩石和土体的分类、性质，应力-应变关系，以及在不同荷载作用下的变形与破坏机理。了解这些基础理论，是进行任何地下工程设计和施工的前提。 我们还将详细介绍地下水的性质、运动规律及其对地下工程的影响。地下水不仅是重要的地下资源，更是影响地下结构稳定性和施工条件的关键因素。书中将阐述地下水位变化、渗透压力、水土相互作用等概念，并分析其在隧道开挖、基坑支护等工程中的重要性。 此外，本部分还会触及地下工程的分类，如隧道、地铁、地下厂房、地下仓储、地下水库、管线工程等，并简要介绍各类工程的基本特点和应用场景，为读者构建一个完整的地下工程版图。 第二部分：地下工程勘察与设计 科学的勘察是成功的地下工程的基石。本部分将详细介绍地下工程勘察的主要内容和方法。我们将讲解地质勘察、水文地质勘察、工程地质勘察的流程，包括地质调查、物探（如地震勘探、电阻率法）、钻探取样、室内试验等。重点在于如何通过这些手段准确评估场地岩土性质、地质构造、地下水条件，识别潜在的工程风险。 在勘察数据的基础上，本书将重点阐述地下工程的设计理念和方法。我们将讨论不同类型地下工程的设计原则，例如隧道的跨度、埋深、衬砌形式的选择；地下厂房的开挖方式、支护结构设计；基坑工程的深度、周边环境影响评估等。 特别地，我们将深入探讨数值模拟在地下工程设计中的应用。有限元法、数值模拟等现代计算工具能够有效地预测地下结构在施工和运营过程中的应力分布、变形趋势，辅助工程师做出更优化的设计决策。书中将介绍如何建立模型，选择合适的参数，并解读模拟结果。 第三部分：地下工程施工技术 施工是实现设计蓝图的关键环节，也是最具挑战性的部分。本部分将全面介绍地下工程的各类施工技术。 隧道与地铁施工：我们将详细讲解钻爆法（爆破设计、装药、爆破振动控制）、机械掘进法（TBM掘进机的类型、适用条件、掘进参数控制）、以及新兴的地下管道铺设技术。对于衬砌施工，将重点介绍模筑衬砌、装配式衬砌等工艺，并讨论不同衬砌材料的性能和选择。 基坑工程施工：本书将深入探讨各类基坑支护结构的设计与施工，包括放坡开挖、重力式挡墙、悬臂式挡墙、桩锚支护、地下连续墙、土钉墙等。我们将详细讲解各种支护技术的优缺点，施工顺序，以及如何根据场地条件和围护深度进行选择。同时，还将介绍降排水技术的应用，以控制地下水位，确保基坑安全。 地下厂房与硐室施工：针对大型地下空间，我们将介绍其特殊的开挖方式，如多台阶法、跨孔法等，以及相应的支护和加固措施，如锚杆、喷射混凝土、钢拱架等。 地下空间开发利用：本书还会涉及一些特殊的地下工程，如地下储气库、核废料处理库、以及作为商业和居住空间的地下建筑。我们将介绍其特有的设计和施工挑战，以及相关的安全和环境要求。 第四部分：地下工程的加固、支护与监测 地下工程的稳定与安全至关重要，本书将重点阐述加固、支护和监测技术。 边坡加固与支护：除了基坑支护，我们还将讨论斜坡、边坡的稳定问题，介绍植被护坡、挡土墙、锚杆、土钉墙等加固方法。 地层改良技术：在软弱地层或不良地质条件下，需要进行地层改良。本书将介绍注浆加固、冻结法、砂桩挤密等技术，以提高地层的承载能力和稳定性。 地下结构物的监测：工程监测是确保地下工程安全运营的关键。我们将详细介绍应力监测、位移监测、渗流量监测、以及环境监测等方法。讲解如何利用监测数据评估工程状态，预测潜在风险，并及时采取应对措施。 第五部分：地下工程的风险评估与安全管理 地下工程的复杂性和不确定性决定了风险管理的重要性。本部分将聚焦于地下工程的风险评估和安全管理。 风险识别与评估：我们将列举地下工程中可能遇到的各类风险，如地质灾害（塌方、涌水、瓦斯）、设计失误、施工事故、环境影响等，并介绍风险评估的方法，如定性分析、定量分析。 安全管理体系：本书将介绍建立健全地下工程安全管理体系的要素，包括安全责任制、安全技术措施、应急预案、安全教育培训等。 环境影响与保护：地下工程的建设和运营可能对周边环境产生影响，如地表沉降、地下水污染、噪音振动等。我们将探讨如何通过合理的设计和施工，最大限度地减少环境影响，并介绍相关的环境保护措施。 第六部分：地下工程的前沿技术与未来展望 为了与时俱进，本书的最后部分将目光投向地下工程的前沿技术和未来发展。 智能化与自动化：我们将探讨如何将大数据、人工智能、物联网等技术应用于地下工程的勘察、设计、施工和监测，实现智能化和自动化作业。 绿色与可持续发展：随着环保意识的提高，绿色地下工程成为必然趋势。本书将介绍如何采用环保材料、节能技术，减少能耗和污染物排放，实现地下工程的可持续发展。 新型地下空间利用：除了传统的交通和能源领域，未来地下空间还将有更多创新性应用，例如地下数据中心、地下医疗设施、地下旅游空间等，本书将对这些新兴领域进行展望。 总结 本书内容涵盖了地下工程从概念到实践的各个环节，力求为读者提供一个全面、系统、实用的学习平台。无论您是地下工程专业的学生、研究人员，还是工程实践者，希望本书都能成为您洞悉地下工程奥秘、解决工程难题、引领行业发展的宝贵参考。翻开这本书，您将开启一段探索地下世界的精彩旅程。