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目录1

第一篇 总论1

1　绪论1

1.1　地下工程的范畴1

1.2　地下工程开发前景1

1.3　地下工程的特点3

1.4　地下工程概念进展4

1.5　地下工程设计理论与发展6

1.6　地下工程设计研究课题10

1.7　本书的指导思想与特点12

2　地下工程系统分析与设计概念14

2.1 概述14

2.2　地下工程系统分析概念与原理14

2.3　地下工程系统设计方法17

第二篇 地质工程勘察与评价系统23

3　原岩应力分布规律与预测23

3.1　原岩应力场的构成23

3.2　地壳浅部原岩应力的变化规律25

3.3　确定原岩应力的方法27

3.4　工程设计选用原岩应力值的综合分析与决策31

4.1　岩体分类在工程中的作用34

4　地下工程岩体分类与参数预测34

4.2　工程岩体分类方法与特点35

4.3　地下工程围岩分类43

4.4　岩体质量评价与力学参数预测52

第三篇 稳定性分析与设计系统62

5　地下工程计算模式与设计准则62

5.1　地下工程计算模式62

5.2　地下工程设计判断准则65

6　锚喷支护经验类比与设计原则67

6.1　开挖无支护围岩的稳定性判断67

6.2　锚固设计应遵循的原则70

7　地下工程结构设计理论与方法80

7.1　作用在衬砌上的荷载80

7.2　围岩压力分类82

7.3　围岩松动压力的计算84

7.4　围岩弹性抗力88

7.5　隧道衬砌结构设计法89

7.6　锚喷支护结构设计法93

8　块体失稳与局部支护理论与设计111

8.1 岩体结构面和极点的赤平投影111

8.2　岩体结构面实体比例投影115

8.3　块体理论简介121

8.4　坚硬节理岩体中的隧道支护设计129

9　弹性完整岩体中的隧洞设计133

9.1 圆形洞室围岩应力与变形线弹性分析133

9.2　非圆形洞室围岩弹性应力136

9.3　洞室围岩弹性分析破坏识别与支护设计139

9.4　无衬砌洞室的最佳形状141

10　围岩弹塑性分析与锚喷支护设计144

10.1 概述144

10.2　围岩弹塑性分析145

10.3　轴对称条件下锚喷支护计算153

10.4　轴对称条件下锚喷支护计算的图解方法160

10.5　特软地层中锚喷支护的解析计算162

10.6　非轴对称情况下锚喷支护的解析计算与设计165

11　地下工程数值方法与分析软件169

11.1　工程数值分析方法分类与比较169

11.2　有限差分法（FDM）及程序简介171

11.3　有限元法（FEM）及程序简介176

11.4　边界单元法（BEM）程序简介187

11.5　离散单元法（DEM）程序简介188

第四篇 地下工程施工与监控系统190

12　地下工程施工方法190

12.1　概述190

12.2　新奥地利隧道施工法192

12.3　传统的矿山法198

12.4　其他施工方法201

12.5　辅助施工措施203

12.6　掘进机隧道施工208

12.7　盾构法210

13　地下工程现场监控设计218

13.1　概述218

13.2　监控设计的目的、内容和手段218

13.3　位移量测原理与方法221

13.4　现场量测设计229

13.5　量测数据的整理与分析232

13.6　施工监控及量测数据的分析与应用234

第五篇 地下工程研究与展望239

14　地下工程可靠度分析与设计239

14.1　概述239

14.2　地下结构可靠度基本理论240

14.3　单一破坏模式的可靠度计算方法245

14.4　系统的可靠度模型与计算方法251

14.5　地下工程锚喷支护结构可靠度设计256

附录 赤平投影网260

参考文献262