
前言
“上天入地”是人类立体空间发展的必然趋势。21世纪是世界隧道与地下空间大发展的世纪,必将出现更多的长大隧道工程。铁路、公路隧道等地下工程因互联互通的需要而迅猛发展,其“长、大、深、群”的特点日趋明显。高地应力软岩隧道大量涌现,都具有围岩软弱、地应力较高、变形大且持续时间长等特点。在高地应力软弱围岩条件下修建隧道,由于软岩本身自稳能力差、塑性变形大,且具有明显的流变性,如对围岩变形、应力变化规律不了解或支护结构不合理,往往会发生过量变形而使隧道坍塌。这一问题已成为世界性的地下工程难题之一,已引起世界岩土力学和工程界的广泛重视。
本书以高地应力软弱围岩条件下的关角隧道、木寨岭隧道等工程为背景,系统研究了我国整体地应力及青藏地区区域地应力的分布规律。在此基础上,通过地应力现场实测、理论研究与数值分析,对高地应力软岩隧道围岩压力和围岩与支护结构相互作用机理进行了研究与应用。在“一带一路”和世界互联互通的大背景下,铁路、公路等重大交通基础设施建设尤为重要,必将面临大量高地应力软弱围岩产生的一系列问题和挑战,希望本研究得到的这些新的认识与规律能为此类隧道的研究、勘察设计与施工提供参考。
书中引用和参考了许多学者的著作,并吸纳了其中的一些成果,甚至有些资料的出处不甚明了,在此对所有作者表示诚挚的谢意!
本书的出版得到了国家自然科学基金(11662007)、甘肃省基础研究创新群体(145RJIA332)、甘肃省建筑节能和建设科技专项(JK2014-15)、甘肃省教育科学“十二五”规划课题(GS[2014]GHB0342)以及长江学者和创新团队发展计划滚动资助(IRT_15R29)的经费资助,在此表示感谢。
本书的科研和试验研究得到了中铁第一勘察设计院李国良总工程师及其他工程师的帮助;在地应力现场测试方面,得到了长江水利委员会长江科学院尹健民教授以及现场测试工程师李永松博士的真诚帮助;本书的出版得到了清华大学出版社赵益鹏编辑的大力支持,在此,一并表示衷心感谢。
鉴于作者学识水平所限,疏漏和不妥之处在所难免,期望同行专家及读者提出批评意见和建议,作者表示衷心的感谢!
作者
2017年3月于兰州交通大学