隧道工程设计准则与解说

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具体描述

  台湾山多平地少,人口稠密,近年来各项交通建设皆往山区发展,隧道成为交通建设重要一环,其数量、断面及长度皆与日俱增。

  本书整俾设计准则分成三部份,第一部份为总则,说明设计准则涵盖的范围及适用性;第二部份为调查与试验,针对隧道工程之特性,就工址调查的范围、项目、进行方法及成果判释等详细说明;第三部份为隧道设计,就设计项目、设计理念及注意事项等加以阐述说明。

现代土木工程结构设计前沿:材料创新与结构优化 本书聚焦于当代土木工程结构设计领域的前沿探索与实践应用,旨在为工程师、结构设计师及相关领域的研究人员提供一个全面、深入的技术参考与知识平台。本书内容紧密围绕材料科学的最新突破、结构分析理论的革新,以及如何通过创新的设计方法实现结构的安全性、耐久性与可持续性的完美统一。 第一部分:先进结构材料的性能与应用 本部分深入剖析了当前土木工程领域中应用日益广泛的高性能结构材料,重点探讨了它们在提升结构承载力、改善使用寿命方面的潜力。 1.1 超高性能混凝土(UHPC)的力学特性与施工技术 详细阐述了UHPC相比传统混凝土在抗压强度、抗拉强度、韧性及耐久性方面的显著提升。内容涵盖了UHPC的微观结构分析,重点讨论了纤维增强机制如何改善其开裂行为。实践应用方面,本书详细介绍了UHPC在预制构件、复杂节点、以及需承受高应力部位的应用案例,包括其对施工精度、养护条件提出的特殊要求及相应的解决方案。特别强调了UHPC在自修复特性方面的研究进展及其工程化应用的挑战。 1.2 纤维增强复合材料(FRP)在结构加固与新建中的潜力 本章系统梳理了碳纤维(CFRP)、玻璃纤维(GFRP)和芳纶纤维(AFRP)等主要FRP材料的力学性能、长期性能衰减模型。内容不仅包括FRP在既有结构(如桥梁、高层建筑)的抗震和抗弯加固中的应用规范与案例分析,还深入探讨了FRP在新建结构中作为主体材料(如FRP筋混凝土)的设计原理。重点讨论了FRP材料的防火性能、抗疲劳特性,以及在海洋和腐蚀性环境下的长期可靠性评估方法。 1.3 钢结构与新型钢材的优化设计 着重介绍了高强度钢材(如Q550级及以上)在减轻结构自重、实现大跨度设计中的优势。分析了高强度钢材在焊接、连接节点区域的热影响区(HAZ)性能变化,并提出了相应的疲劳设计和断裂控制措施。同时,本书也关注了耐候钢(Corten Steel)在兼顾美观与耐久性方面的设计考量,包括其锈层形成的机理与防护策略。 第二部分:高级结构分析与荷载效应评估 本部分致力于介绍超越传统解析方法的现代结构分析技术,特别是针对复杂荷载工况和非常规结构体系的评估工具。 2.1 基于性能的抗震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD) 本书详细阐述了PBSD的设计哲学,它强调结构在不同地震烈度下应达到的具体性能目标(如可使用、生命安全、预防倒塌)。内容包括:非线性动力时程分析(Time-History Analysis)的建模技术,如何准确模拟构件的滞回性能(Hysteretic Behavior);位移需求与构件抗力的精确匹配;以及性能指标(如层间位移角、残余变形)的工程化应用。 2.2 长期荷载与环境作用的耦合分析 重点研究了结构服役期内多因素耦合作用下的长期性能退化。包括:混凝土的徐变(Creep)和收缩(Shrinkage)对预应力结构和长跨度梁的影响、温度梯度引起的应力重分布、以及对海洋结构和地下结构至关重要的渗透性与腐蚀速率的耦合预测模型。本书提供了基于有限元方法(FEM)对这些复杂物理过程进行多场耦合模拟的详细指南。 2.3 接触非线性与接触稳定性分析 针对基础与地基、砌体结构、以及复杂预应力锚固系统的设计,本书探讨了接触面的摩擦、粘结和刚度对整体结构响应的影响。详细介绍了如何通过接触单元(Contact Elements)在数值模拟中准确捕捉力的传递路径,特别是在土石坝、挡土结构与岩体接触面分析中的应用。 第三部分:结构优化与可持续性设计 本部分将结构工程的设计目标从单纯的强度和刚度扩展到效率、美观和全生命周期的环境影响。 3.1 拓扑优化与参数化设计 介绍了结构拓扑优化(Topology Optimization)的基本原理,即在给定载荷和设计空间下寻找材料的最佳分布,以实现最小质量或最大刚度。重点讨论了如何将优化算法(如密度法、水平集法)与增材制造(3D打印)技术相结合,以创建传统工艺难以实现的仿生或仿自然结构形态。同时,阐述了参数化建模在快速迭代和多目标优化设计中的应用。 3.2 结构抗风与气动弹性研究 针对超高层建筑和桥梁,本书深入研究了风荷载的随机性和不确定性。内容涵盖了风洞试验数据(压力系数、脉动风速)的应用,以及计算流体力学(CFD)在预测复杂风场对建筑立面和结构整体响应(如扭转效应、颤振)中的作用。提供了具体的风阻尼设计措施和调谐质量阻尼器(TMD)的优化设计方法。 3.3 结构全生命周期评估(LCA)与韧性设计 本书强调了结构设计需要考虑从原材料开采到最终拆除的全部环境影响。详细介绍了LCA方法在结构材料选择(如低碳水泥、再生骨料)中的应用。此外,韧性设计(Resilience Engineering)被提升到核心地位,探讨了结构在遭受极端事件(如大地震、恐怖袭击)后,快速恢复服务能力的设计策略,包括冗余设计、关键节点的强化以及模块化设计的应用。 本书特色: 本书的理论深度与工程实践紧密结合,通过大量详尽的案例分析和规范解读,帮助读者理解前沿技术背后的力学原理和工程限制。它不仅仅是技术的汇编,更是对未来结构工程师思维方式的引导,旨在推动土木工程设计向更精细化、更智能化的方向发展。全书图表丰富,公式推导严谨,是结构工程师和研究人员不可多得的工具书。

著者信息

图书目录

  • 壹、总则
    • 第一章:通则
    • 第二章:涵盖范围
    • 第三章:适用性
  • 贰、调查与试验
    • 第一章:通则
    • 第二章:工址地盘状况调查
    • 第三章:周围环境调查
    • 第四章:相关法规调查
    • 第五章:成果整理评估
  • 参、设计
    • 第一章:通则
    • 第二章:设计考量
    • 第三章:支撑设计方法
    • 第四章:支撑构件
    • 第五章:洞口设计
    • 第六章:特殊状况
    • 第七章:排水与防水设施
    • 第八章:监测系统
  • 参考文献
  • 附录

图书序言

图书试读

用户评价

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拿到《隧道工程设计准则与解说》这本书,我感觉像是一位经验丰富的老师傅,在我面前徐徐展开了一幅隧道工程的宏伟蓝图。我是一名在台湾从事隧道施工管理的工作人员,每天面对的就是那些坚硬的岩石和复杂的地下环境。在施工现场,我们常常需要根据设计图纸来操作,但有时遇到一些设计理念上的困惑,或者在施工过程中遇到意外情况,就需要更深入的理解背后的原理。这本书的内容,恰好满足了我的这种需求。我尤其喜欢书中关于“施工方法选择与优化”的章节,它详细介绍了各种先进的施工技术,例如TBM掘进的工艺流程、盾构法的应用场景,以及如何根据不同的地质条件和工程目标来选择最合适的施工方法。这对于我来说,不仅是知识的补充,更是现场施工决策的有力支撑。我还在书中看到了关于“施工过程中安全风险评估与控制”的详细讲解,从危险源辨识、风险等级评定,到安全防护措施的制定和实施,每一个环节都考虑得非常周全。这对于我们提高施工安全管理水平,预防事故的发生,有着极大的指导意义。我计划把这本书放在施工项目部,让所有的技术人员和管理人员都能随时翻阅学习,我相信,通过共同学习这本书,我们一定能进一步提升我们团队的整体技术水平和管理能力,为每一个隧道的顺利建成保驾护航。

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《隧道工程设计准则与解说》这本书,简直是为我们这种刚入门的隧道工程师量身打造的。我刚毕业不久,进入一家大型建设公司,主要负责一些技术资料的整理和初步的工程分析。在工作中,我经常会遇到一些我不太理解的隧道设计图纸和计算报告,以前我只能通过零散的网络信息和请教前辈来解决,效率不高,而且知识体系不够系统。这本书的到来,就像为我搭建了一个完整的知识框架。它从最基本的概念讲起,比如隧道的主要类型、常用的术语定义,然后逐步深入到地质勘察、围岩稳定性分析、支护结构设计、施工方法选择等关键环节。我最喜欢的是书中很多概念都有配图和示意图,这对于我这种视觉学习者来说,简直是福音。比如,关于不同支护形式(如锚杆、喷射混凝土、钢拱架)的构造原理和受力特点,书中的图解就非常直观。还有,书中关于施工过程中监测的章节,详细介绍了各种监测仪器(如沉降仪、位移计、应力计)的工作原理以及数据解读方法,这对于我将来独立完成监测数据分析非常有帮助。我计划先从基础的章节开始,打牢根基,然后逐步深入到更复杂的设计内容。我相信,通过反复研读这本书,我一定能够快速提升自己的专业技能,胜任更多具有挑战性的工作,为公司的发展贡献自己的力量。

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哇,拿到《隧道工程设计准则与解说》这本书,感觉就像收到了一份宝藏!我本身在做一些土木工程相关的工作,虽然不是直接参与隧道设计,但了解最新的技术和规范对我来说至关重要。拿到手的第一感觉就是它厚重且实在,翻开目录,里面的章节安排得非常有条理,从基础的岩土力学分析,到各种支护结构的选型与计算,再到施工方法与监测技术,几乎涵盖了隧道工程设计的全貌。特别是看到里面对一些前沿的数值模拟方法和BIM技术在隧道设计中的应用有详细的介绍,这让我眼前一亮。我一直觉得,在这个快速发展的时代,不跟上技术迭代,就很容易被淘汰。这本书的出现,正好填补了我在这方面知识的空白。我尤其好奇书中关于软弱围岩隧道的设计处理,以及如何进行详细的风险评估和应急预案制定,这部分内容在实际工程中常常是挑战重重。而且,书中还提到了一些经典的隧道灾害案例分析,这对于我们从中吸取教训,避免重蹈覆辙非常有意义。我决定要花大量时间好好研读这本书,相信它能帮助我更深入地理解隧道工程的设计逻辑和技术难点,提升我的专业能力,甚至能在未来的工作中为团队带来新的视角和解决方案。我甚至已经开始想象,如果能有机会将书中的一些理念应用到实际项目中,那将是多么激动人心的事情。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,循循善诱地引导着读者进入隧道工程的专业殿堂。

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《隧道工程设计准则与解说》这本书,对我来说,就像是一份“地图”,指引我在复杂而充满挑战的隧道工程设计领域前行。我是一名在台湾就读工程专业的学生,目前正在进行毕业设计,课题正好是关于某条山区公路隧道的初步设计。我之前接触的隧道知识大多来自课堂教学和一些零散的资料,而这本书的出现,为我提供了一个系统、全面的学习平台。我迫不及待地翻阅了关于“隧道结构设计”的章节,书中详细介绍了不同类型隧道衬砌的受力分析、配筋计算以及结构设计原则。对于像我这样的初学者,书中提供的清晰的计算流程和详细的公式推导,以及大量图文并茂的示例,让我能够更容易地理解复杂的理论知识。我特别留意到书中关于“地下水对隧道结构的影响与处理”的章节,这部分内容在台湾的山区工程中尤为重要,书中提供了多种防排水措施的设计方法和施工要点,这对我完成毕业设计的相关部分非常有帮助。此外,书中还涉及到了“隧道施工对周边环境的影响与对策”,这让我意识到隧道工程不仅仅是技术的堆砌,更是需要考虑社会效益和环境保护的综合性工程。我相信,通过深入研读这本书,我一定能够为我的毕业设计打下坚实的基础,并且为我未来的工程职业生涯积累宝贵的知识财富。

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刚拿到《隧道工程设计准则与解说》这本书,我就被它的专业性和全面性所震撼。我是一名在台湾负责地下工程施工的技术员,主要负责现场的施工组织和技术协调。在实际工作中,我经常会遇到设计图纸上的某些细节我需要更深入的理解,尤其是在面对复杂的地质情况和新的施工技术时,能够快速准确地理解设计意图,并将其转化为可行的施工方案,是我工作的核心。这本书的内容,对我来说简直是“救星”。我迫不及待地翻看了关于“隧道开挖支护”的章节,书中对各种开挖方式(如台阶法、交叉法、分部开挖法)的适用条件、施工要点以及支护结构的响应都有非常详细的描述。这有助于我更好地理解为什么设计院会采用某种特定的开挖和支护方案,并能在现场更好地执行。我特别感兴趣的是书中关于“预应力锚杆”和“钢纤维喷射混凝土”的应用,这些都是我工作中经常接触到的新技术,书中详细的介绍了它们的工作原理、施工工艺和质量控制要点,这对我提高施工质量和效率非常有帮助。此外,书中关于“施工监测与反馈控制”的内容,也让我意识到在施工过程中,积极的监测和及时的反馈是保证隧道安全的重要环节。我决定将这本书放在我的工作台边,随时查阅,相信它能够帮助我在施工一线解决更多实际问题,提升我的技术水平。

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拿到《隧道工程设计准则与解说》这本书,我脑子里立刻闪过好几个我过去在工程实践中遇到的棘手问题。我是一名在台湾负责工程监理的工程师,虽然不直接参与设计,但审查设计方案、监督施工质量是我的重要职责。在审查隧道设计方案时,我经常需要判断设计是否合理、是否符合规范,尤其是在面对一些特殊地质条件或采用新技术时,我需要更深入的理解。这本书的出现,为我提供了一个非常好的参考。我尤其关注书中关于“特殊围岩”处理的部分,比如断层破碎带、膨胀性岩石、软弱黏土层等,这些地质条件在台湾的山区隧洞工程中屡见不鲜,处理不好就容易导致边坡失稳、塌方等严重事故。书中详细介绍了这些特殊地质的特征、危害以及相应的工程处理措施,这对我准确评估设计方案的可行性非常有价值。另外,书中关于“衬砌结构”的章节,详细阐述了不同类型衬砌的力学性能、配筋要求以及施工工艺,这有助于我更准确地判断施工是否按图施工,材料是否合格。我甚至还看到了书中关于“地下车站”设计的章节,虽然这和我目前负责的道路隧道有所不同,但很多原理是相通的,了解这些也能开阔我的视野。这本书的优点在于,它不仅提供了理论知识,更重要的是结合了大量的工程实践经验和案例,这对于我们一线监理人员来说,是最好的教科书。

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拿到《隧道工程设计准则与解说》这本书,感觉就像找到了一个“秘密武器”,能帮助我在台湾的工程界,尤其是隧道工程领域,更上一层楼。我是一名在工程咨询公司工作的技术总监,负责公司在多个重大基础设施项目中的技术把关。在隧道设计领域,我们一直追求的是技术创新和质量卓越。这本书的出版,正好满足了我们在这方面的需求。我尤其关注书中关于“高性能混凝土与新型支护材料”在隧道工程中的应用,书中详细介绍了这些新材料的性能特点、设计应用以及施工注意事项,这为我们更新设计理念、采用更经济高效的方案提供了可能。我还在书中看到了关于“三维数值模拟技术”在隧道设计中的应用,这是一种非常强大的分析工具,能够更精确地模拟复杂的受力过程和变形行为,这对于我们处理一些高难度、复杂工况的隧道设计项目非常有帮助。书中提供的具体算例和参数设置,为我们掌握和应用这项技术提供了宝贵的实践指导。此外,书中关于“隧道抗震设计”的部分,也让我非常感兴趣,台湾地处地震多发带,隧道工程的抗震性能至关重要,书中详细介绍了相关的设计规范和计算方法。我相信,通过学习这本书,我们公司能够进一步提升我们在隧道工程设计领域的研发能力和技术水平,为台湾地区的基础设施建设贡献更多高质量的工程。

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《隧道工程设计准则与解说》这本书,对我而言,简直是“及时雨”!我是一家小型工程咨询公司的合伙人,负责公司在台湾地区承接的一些基础设施项目。我们公司规模不大,但技术实力是我们最大的竞争力。在参与一些公路和铁路隧道项目的投标和设计咨询过程中,我们经常需要与大型设计院竞争,而技术的前沿性和规范的严谨性是我们必须抓住的关键。这本书的出版,恰好弥补了我们可能在某些技术细节上稍显不足的地方。我翻看了一下目录,发现书中关于“隧道全生命周期管理”的理念贯穿其中,从初步选址、可行性研究,到详细设计、施工、运营维护,每一个阶段都考虑到了。这对于我们这种需要提供全流程咨询服务的公司来说,非常有价值。我特别留意到书中关于“环境影响评价”和“可持续发展”在隧道工程中的应用,这在当前环保意识日益增强的社会背景下,是项目能否顺利推进的关键。书中提供的具体评估方法和减缓措施,对我们非常有指导意义。另外,书中对“智能隧道”技术,如大数据分析、物联网应用等在隧道运营和维护中的应用也有所提及,这正是我们公司希望重点发展的方向。通过研读这本书,我相信我们能够进一步提升我们的技术水平和专业能力,在激烈的市场竞争中保持优势,为客户提供更优质、更具前瞻性的服务。

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《隧道工程设计准则与解说》这本书,对于我这种长期在台湾进行山区道路勘察的地理工程师来说,无疑是一份极其宝贵的参考资料。我们日常的工作就是为未来的道路工程寻找最佳的路线,而隧道工程往往是山区道路设计中最具挑战性也最核心的部分。在勘察阶段,我们需要准确预测隧道的选线可能遇到的地质风险,并为设计提供可靠的地质参数。这本书中关于“地质勘察与评价”的章节,详细阐述了各种勘察手段(如钻孔、物探、室内试验)的应用,以及如何根据勘察结果对围岩的力学性质、稳定性和水文地质条件进行综合评价。这对我准确判断一个区域是否适合修建隧道,以及需要重点关注哪些地质问题,提供了非常明确的指导。我尤其关注书中关于“岩土体变形与稳定性分析”的部分,特别是对不同模型(如有限元法、极限平衡法)在隧道稳定性分析中的应用讲解,以及如何根据分析结果确定合理的支护参数。这有助于我们在勘察报告中提供更具说服力的建议,并为后续的设计提供更扎实的基础。此外,书中还提到了“滑坡与崩塌等地质灾害的防治”在隧道选线和设计中的考虑,这对于避免工程风险、保障行车安全至关重要。这本书的深度和广度,都远远超出了我之前的认知,我非常期待能借此机会,将书中的知识与我的实际勘察经验相结合,为台湾地区的基础设施建设做出更大的贡献。

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拿到《隧道工程设计准则与解说》这本书,我第一时间就被它严谨的编排和详实的论述所吸引。作为一名在台湾负责道路规划的工程师,虽然不直接负责隧道的设计细节,但每一次遇到需要穿越山体的路段,隧道的设计方案总是项目中最关键、也最复杂的部分。这本书就像是给我打了一剂强心针,它详细解释了各种地质条件下的隧道开挖方法,从传统的爆破法到先进的TBM(全断面隧道掘进机)施工,每一种方法的优缺点、适用范围以及相应的安全注意事项都阐述得十分清楚。我特别关注的是书中关于围岩分类与支护设计的章节,这部分直接关系到隧道的安全性和经济性,书中提供了多种设计图表和计算公式,还结合了大量的工程实例,让我能够直观地理解理论与实践之间的联系。另外,书中对于地下水控制和涌水处理的章节也让我受益匪浅,台湾多山的地理环境意味着隧道施工中经常会遇到复杂的水文地质条件,如何有效地进行帷幕注浆、截水降排,书中给出了许多实用的技术建议。我甚至还在书里看到了关于新奥法(New Austrian Tunneling Method)的详细讲解,这是一种非常先进且注重监测反馈的设计理念,这本书将它解释得如此透彻,对于我们理解和采纳这种高效的施工方法非常有帮助。我迫不及待地想把它带回办公室,与我的同事们一起分享,相信这本书将成为我们团队在未来隧道规划和设计过程中的重要参考依据,帮助我们做出更安全、更经济、更可持续的决策。

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