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隧道突涌水监测方法与预警技术
  • 李术才,李利平,石少帅著 著
  • 出版社: 上海:上海科学技术出版社
  • ISBN:9787547843277
  • 出版时间:2019
  • 标注页数:199页
  • 文件大小:24MB
  • 文件页数:219页
  • 主题词:隧道工程-突水-监测;隧道工程-突水-预警

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图书目录

第1章 绪论1

1.1 隧道突涌水监测预警作用和意义1

1.2 隧道突涌水灾害研究现状与存在的问题3

1.2.1 隧道突涌水地质特征方面4

1.2.2 隧道突涌水前兆信息方面9

1.2.3 隧道突涌水监测预警方面12

1.2.4 存在的问题13

1.3 发展趋势14

第2章 隧道突涌水地质模式与前兆信息16

2.1 防突结构破坏模式与特征16

2.1.1 隔水岩体渐进破坏突涌水特征21

2.1.2 充填结构渗透失稳突涌水特征24

2.2 灾害源地质结构模式27

2.2.1 无补给型静储量含水致灾构造29

2.2.2 强补给型动储量含水致灾构造29

2.2.3 弱补给型静-动储量含水致灾构造30

2.3 隧道突涌水灾害施工前兆信息31

2.3.1 地质前兆信息31

2.3.2 地球物理场前兆信息34

第3章 隔水岩体渐进破坏突涌水前兆信息演化规律42

3.1 隔水岩体渐进破坏突涌水模拟试验系统42

3.1.1 总体设计思路42

3.1.2 伸缩组合式试验台架44

3.1.3 真三轴加载与控制系统46

3.1.4 多元信息实时监测方法52

3.2 水力耦合岩体渐进破坏模拟试验54

3.2.1 模拟工程概况54

3.2.2 流固耦合相似材料56

3.2.3 试验思路与设计60

3.2.4 试验方法与实施61

3.3 隔水岩体渐进破坏突涌水前兆信息演化规律64

3.3.1 突涌水灾变过程分析64

3.3.2 岩体破坏突涌水应力场演化65

3.3.3 岩体破坏突涌水位移场演化66

3.3.4 岩体破坏突涌水渗流场演化68

3.3.5 多元信息融合分析与敏感性辨识69

第4章 充填结构渗透失稳突涌水前兆信息演化规律71

4.1 充填结构渗透失稳突涌水模型试验系统71

4.1.1 总体设计思路71

4.1.2 旋式可视试验系统73

4.1.3 水压加载与实时监测系统74

4.2 充填体渗透破坏突涌水演化模拟试验75

4.2.1 模拟工程概况75

4.2.2 试验相似材料77

4.2.3 试验设计与实施81

4.3 充填体渗透破坏突涌水前兆多元信息演化规律82

4.3.1 灾变过程水-砂涌出量演化规律82

4.3.2 充填体孔隙率演化规律83

4.3.3 充填体渗透特性演化规律84

4.3.4 多元信息融合与临界特征点识别86

第5章 隧道突涌水灾害实时监测的物理基础与设计方法88

5.1 防突结构破坏突涌水88

5.1.1 隔水岩体破坏突涌水过程与物理量变化特征88

5.1.2 充填结构渗透失稳过程与物理量变化特征95

5.1.3 防突结构破坏临界特征点识别97

5.2 防突结构岩体破坏演化性态判识方法101

5.2.1 岩体脆性材料变形破坏特征101

5.2.2 岩体弹塑脆性突变模型102

5.2.3 岩体破坏及前兆信息判据104

5.2.4 突涌水危险性预警判别准则104

5.3 隧道突涌水灾害监测设计方法106

5.3.1 监测设计与布设方法106

5.3.2 实时监测的物联网架构109

5.3.3 多源异构信息采集方法110

5.3.4 远距离并行长传输模式114

第6章 突涌水前兆多元信息融合与预测方法119

6.1 突涌水过程信息演化与模式判定119

6.1.1 突涌水多元信息演化过程119

6.1.2 多元信息敏感性识别方法121

6.1.3 突涌水模式判定模型126

6.2 突涌水过程多元信息融合分析方法127

6.2.1 证据理论与信息融合方法127

6.2.2 突涌水信息融合分析模型129

6.2.3 模型检验与算例验证131

6.3 隧道突涌水态势动态预测方法132

6.3.1 突涌水态势预测模型133

6.3.2 态势评估与实时修正134

6.3.3 突涌水演化态势预测方法136

第7章 隧道突涌水灾害实时监测与预警平台139

7.1 突涌水通道空间定位139

7.1.1 微震检波器特性参数139

7.1.2 微震检波器设计指标142

7.2 信息融合与实时预测软件143

7.2.1 总体架构与设计思想143

7.2.2 软件功能与架构设计144

7.2.3 信息数据库及程序实现145

7.2.4 软件开发关键技术147

7.3 TMIWS软件系统及测试150

7.3.1 功能模块应用150

7.3.2 预警案例验证162

7.4 监测预警平台163

7.4.1 突涌水等级与时空预警164

7.4.2 远程监控与预警平台165

第8章 代表性工程应用168

8.1 成兰铁路跃龙门隧道169

8.1.1 工程概况169

8.1.2 实时远程监控系统169

8.1.3 远程融合预警机制174

8.2 利万高速齐岳山隧道175

8.2.1 工程概况175

8.2.2 实时远程监控系统176

8.2.3 突涌水灾害综合预警178

8.2.4 突涌水灾害应急响应机制180

参考文献184

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