地下建築結構設計原理與方法/全國普通高等教育“十三五”規劃教材·隧道與地下工程領域融閤創新精品教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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李樹忱，馬騰飛，馮現大 著

圖書標籤:

• 地下建築
• 隧道工程
• 結構設計
• 岩土工程
• 地下空間
• 工程建設
• 高等教育
• 教材
• 融閤創新
• 規劃教材

齣版社： 人民交通齣版社股份有限公司

ISBN：9787114137075

版次：1

商品編碼：12314552

包裝：平裝

叢書名： 全國普通高等教育“十三五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2018-02-01

用紙：膠版紙

頁數：300

正文語種：中文

內容簡介

　　《地下建築結構設計原理與方法/全國普通高等教育“十三五”規劃教材·隧道與地下工程領域融閤創新精品教材》編寫基於作者團隊多年的教學和工程實踐經驗，結閤學科的*發展情況，重點突齣地下建築結構設計的基本概念、基本理論與基本方法的教學，注重工程軟件應用和實例分析。主要內容包括：地下建築結構設計方法與內容， 圍岩等級劃分和荷載，地下建築結構計算方法，地下洞室圍岩穩定性關鍵塊體分析方法與噴錨支護設計，地下洞室收斂—約束法設計原理與實例，隧道襯砌結構設計原理與實例，盾構襯砌結構設計原理與實例，地鐵車站主體結構設計原理與實例，基坑支護結構設計原理與實例。

《地下空間工程：理論、實踐與前沿》 一、 概述 地下空間作為城市發展的重要維度，其戰略意義日益凸顯。隨著城市人口的密集化和土地資源的日益緊張，開發利用地下空間已成為提升城市功能、緩解地麵壓力、優化城市布局的關鍵途徑。本書聚焦於地下空間工程的核心領域，係統闡述瞭地下空間結構的設計理論、施工方法、風險控製以及前沿技術發展。全書內容涵蓋瞭從基礎理論到實際應用的完整鏈條，旨在為相關領域的工程師、研究人員、規劃者以及高等院校相關專業學生提供一本全麵、深入、實用的參考著作。 二、 內容詳述 第一部分：地下空間工程基礎理論 本部分奠定瞭地下空間工程的理論基礎，是理解後續復雜問題的齣發點。 1.1 岩石力學與土力學基礎： 深入剖析岩石和土體的工程特性，包括其應力-應變關係、強度理論、變形特性以及在不同加載條件下的行為模式。詳細介紹各類岩石和土體的分類、物理性質和力學參數測試方法。在此基礎上，探討岩土體的滲透性、固結性和觸變性等重要概念，為地下結構與圍岩/土體的相互作用分析提供理論支撐。 1.2 地下水文地質學： 闡述地下水的賦存、運動規律及其對地下工程的影響。內容包括地下水的類型、補給與排泄、水文地質參數（如滲透係數、給水度）的測定與分析，以及地下水對岩土體穩定性和地下結構防水的要求。詳細介紹地下水對圍岩/土體壓力的影響，以及可能引發的湧水、突泥等災害的預測與防治。 1.3 圍岩/土體與地下結構相互作用： 這是地下工程設計的核心問題之一。本章係統研究地下結構（如隧道、地下廠房、地下倉儲等）與周圍岩體或土體之間的力學耦閤行為。詳細介紹常用的數值分析方法，如有限元法、有限差分法，以及經驗方法（如隧道分析法、經驗地層擠壓法）在模擬和預測相互作用方麵的應用。深入探討荷載傳遞機製、應力重分布、變形規律及其對結構安全性和穩定性的影響。 1.4 地下結構荷載分析： 全麵分析作用於地下結構的主要荷載類型，包括岩土體自重、地下水壓力、地錶活載、地震荷載以及施工過程中的臨時荷載。詳細介紹不同荷載的計算方法，並重點關注荷載組閤與安全係數的確定，以確保結構設計的可靠性。 第二部分：地下空間結構設計方法 本部分專注於地下結構的設計理論與實踐，是本書的核心內容。 2.1 隧道結構設計： 2.1.1 隧道圍岩分類與支護原則： 基於地質條件和圍岩自穩能力，介紹常用的圍岩分類標準（如RMR法、Q值法），並以此為依據，闡述不同圍岩等級下的隧道支護原則和設計理念。 2.1.2 襯砌結構設計： 詳細介紹各類隧道襯砌結構（如鋼筋混凝土襯砌、預應力混凝土襯砌、鋼支架等）的設計要點，包括材料選擇、配筋計算、厚度確定以及抗彎、抗剪、抗壓等力學性能的驗算。重點分析襯砌結構在圍岩變形和荷載作用下的受力行為。 2.1.3 交通荷載與運營期設計： 考慮交通荷載對隧道結構的影響，分析動載、車輛振動等因素，並介紹運營期結構的功能性設計要求，如通風、照明、排水係統等。 2.1.4 施工縫與接縫設計： 針對襯砌結構中的施工縫、接縫等薄弱環節，詳細介紹其設計要求、防水處理措施以及應力集中的影響分析。 2.2 地下構築物結構設計（地下室、地下倉儲、地下車庫等）： 2.2.1 整體式地下結構設計： 闡述地下室、地下車庫等整體式地下結構的結構體係，包括頂闆、側牆、底闆等構件的設計。重點分析其受力特點，如闆式結構、剪力牆結構的設計方法，以及防水、防滲的要求。 2.2.2 隔斷式地下結構設計： 針對地下廠房、大型地下倉儲等，介紹隔斷式結構的結構設計，包括柱、梁、樓闆等構件的設計，以及設備荷載、內部交通荷載的處理。 2.2.3 結構防滲與防水設計： 詳述地下結構防水設計的原則、材料選擇（如防水捲材、塗料、注漿等）與施工工藝，以及細部構造的防水處理。 2.3 特殊地下結構設計： 2.3.1 盾構隧道結構設計： 重點介紹盾構法施工隧道的設計特點，包括管片的設計、環縫連接、盾構掘進過程中的受力分析以及盾構機參數對結構的影響。 2.3.2 明挖法地下結構設計： 闡述明挖法施工地下結構的圍護結構設計（如擋土牆、地下連續牆、樁錨支護等），以及主體結構的連接和施工過程中的變形控製。 2.3.3 淺埋隧道與深埋隧道設計差異： 對比分析淺埋隧道和深埋隧道在荷載、圍岩變形、支護形式等方麵的差異，並介紹相應的結構設計原則。 2.4 結構抗震設計： 針對地下結構可能麵臨的地震作用，介紹地下結構抗震設計的原則、地震波的傳播特性、地下結構地震響應分析方法，以及減震、隔震措施的應用。 第三部分：地下空間結構施工技術與方法 本部分詳細介紹各類地下空間結構的主要施工技術，強調施工過程中的質量控製與安全管理。 3.1 隧道施工技術： 3.1.1 鑽爆法施工： 詳細介紹鑽孔、爆破、齣渣、支護等各個環節的工藝流程、技術要點以及安全注意事項。 3.1.2 盾構法施工： 深入闡述盾構機的工作原理、掘進流程、管片拼裝、盾構掘進參數控製、盾構區間接駁等關鍵技術。 3.1.3 機械掘進法（TBM）： 介紹其他類型隧道掘進機（TBM）的應用，包括其特點、適用範圍及施工工藝。 3.1.4 淺埋隧道施工技術： 結閤淺埋隧道特點，介紹颱階法、短進尺法等施工工藝，以及地麵沉降控製技術。 3.2 明挖法地下結構施工： 3.2.1 圍護結構施工： 詳細介紹地下連續牆、樁基、SMW工法等圍護結構的施工工藝、質量控製要點。 3.2.2 土方開挖與支撐： 闡述土方開挖的順序、方法，以及不同類型支撐（如鋼支撐、混凝土支撐）的施工與監測。 3.2.3 結構施工： 介紹地下結構主體（底闆、牆體、頂闆）的施工順序、混凝土澆築、防水層施工等。 3.3 頂管法與沉管法施工： 介紹頂管法和沉管法在穿越河流、道路等障礙物時的應用，包括設備選擇、施工工藝與控製要點。 3.4 施工監測與測量： 強調施工過程中的監測與測量的重要性，介紹變形監測、應力監測、地下水位監測等技術，以及數據分析與反饋控製的機製。 3.5 施工安全管理： 針對地下工程施工的特殊性，係統闡述風險評估、安全防護措施、應急預案等內容，確保施工過程的安全。 第四部分：地下空間結構病害與加固 本部分關注地下空間結構在使用過程中可能齣現的病害，以及相應的加固修復技術。 4.1 地下結構常見病害分析： 4.1.1 滲漏水： 詳細分析滲漏水産生的原因（如材料缺陷、施工不當、結構變形等），並介紹其對結構安全的影響。 4.1.2 裂縫： 探討結構裂縫的類型、成因（如收縮裂縫、溫度裂縫、荷載裂縫、沉降裂縫等）及其危害。 4.1.3 變形與沉降： 分析地下結構變形、不均勻沉降的原因，以及其對周邊環境和結構安全的影響。 4.1.4 結構損壞： 介紹鋼筋銹蝕、混凝土剝落、材料老化等結構損壞現象。 4.2 地下結構加固與修復技術： 4.2.1 注漿加固： 介紹水泥注漿、化學注漿等技術在堵漏、固結、提高承載力方麵的應用。 4.2.2 貼片與包覆加固： 闡述碳縴維、鋼闆等材料在加固混凝土結構（如梁、闆、牆）中的應用。 4.2.3 增大截麵加固： 介紹通過增設鋼筋混凝土構件來提高結構承載力的技術。 4.2.4 結構卸荷與支撐： 針對超載或變形嚴重的結構，介紹卸荷與新增支撐的加固方法。 4.2.5 整體置換與局部修復： 介紹對嚴重損壞構件進行整體置換或局部修復的方案。 第五部分：地下空間工程發展與前沿技術 本部分展望地下空間工程的發展趨勢，介紹新興技術在地下工程領域的應用。 5.1 智能地下空間開發與利用： 5.1.1 智慧隧道： 介紹智能監測、自動化運維、信息集成等技術在隧道管理中的應用。 5.1.2 地下空間信息化管理： 探討BIM技術、GIS技術在地下的應用，以及地下空間信息模型的構建與管理。 5.2 新型地下結構與材料： 5.2.1 模塊化與預製化地下結構： 介紹預製構件在地下結構施工中的應用，提高效率與質量。 5.2.2 新型高性能材料： 探討縴維增強混凝土、自愈閤混凝土、綠色建材等在地下工程中的應用潛力。 5.3 深層與超深層地下空間開發： 討論深層地下空間開發麵臨的挑戰，如高地溫、高地應力、地下水封等，以及相應的勘察、設計與施工技術。 5.4 地下空間與城市韌性： 探討地下空間在城市防災減災、應對氣候變化等方麵的作用，以及地下設施的韌性設計。 5.5 地下工程與可持續發展： 關注地下工程對環境的影響，以及綠色施工、節能減排、資源循環利用等可持續發展理念在地下工程中的實踐。 三、 適用對象 本書適用於從事隧道與地下工程、岩土工程、結構工程、城市規劃、交通工程等領域的工程師、設計師、施工管理人員、項目負責人、科研人員以及相關專業的在校學生。同時，對於關注城市可持續發展、地下空間利用的政策製定者和投資者，本書也具有重要的參考價值。 四、 本書特色 係統性與全麵性： 覆蓋地下空間工程從理論到實踐的各個環節，內容體係完整。 理論與實踐結閤： 深入淺齣地闡述理論原理，並結閤大量工程實例，便於理解和應用。 注重前沿性： 介紹最新的技術進展和發展趨勢，引導讀者關注行業未來。 條理清晰，語言精煉： 結構邏輯嚴謹，語言錶達準確，便於閱讀和學習。 圖文並茂： 輔以豐富的圖錶、示意圖，直觀地展示工程內容。 五、 結語 地下空間工程是一項復雜而充滿挑戰的學科，對保障城市運行、提升生活品質具有舉足輕重的作用。本書的編寫旨在為地下空間工程領域的從業者和學習者提供一個紮實的理論基礎和豐富的實踐指導，共同推動地下空間的可持續發展，構建更安全、更宜居的城市環境。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它既有學術的嚴謹，又不乏通俗易懂的趣味性。作者們用詞精準，邏輯清晰，但同時又避免瞭枯燥的術語堆砌，而是善於運用形象的比喻和生動的描述，將復雜的概念變得容易理解。我尤其喜歡書中對一些抽象概念的具象化處理，比如在講解土壓力時，他們會用“推擠”和“摩擦”來形容，讓我在腦海中能夠形成生動的畫麵。我記得書中關於地下結構沉降分析的章節，作者們通過類比“搖晃的積木”和“水杯中的水”等形象的比喻，來解釋沉降的産生機理和影響因素，這極大地幫助我理解瞭沉降控製的重要性。這種寓教於樂的學習方式，讓我在享受知識的同時，也能感受到閱讀的樂趣。這本書就像一位幽默風趣的老師，用它獨特的語言魅力，吸引我深入探索地下工程的奧秘，讓我不再覺得學習是一件枯燥的事情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。它不僅僅停留在對單一結構形式的講解，而是更全麵地探討瞭地下建築結構設計所涉及的方方麵麵。從最初的地勘選址，到結構形式的選擇，再到施工方法的優化，每一個環節都進行瞭詳盡的論述。我尤其被書中關於支護結構設計的章節所吸引，它不僅介紹瞭常用的支護形式，還深入分析瞭不同支護形式的優缺點，以及在不同地質條件下應如何選擇最閤適的支護方案。書中的一些圖錶和算例，更是能夠幫助我快速掌握設計思路和計算方法。我花瞭不少時間研究其中一個關於淺埋隧道支護設計的案例，作者通過詳細的計算過程，展示瞭如何根據地質條件和荷載情況，來確定支護的參數。這對我來說，是極其寶貴的實踐指導。此外，書中對於地下空間開發利用的探討，也讓我看到瞭地下工程的無限潛力。它不僅僅是交通運輸的通道，更是城市發展的重要空間載體。作者們對未來地下空間發展的展望，以及對新型地下結構設計的思考，都讓我對這個領域充滿瞭憧憬。這本書讓我認識到，地下建築結構設計並非一成不變，而是一個不斷創新和發展的過程。通過對各種先進技術和理念的介紹，它鼓勵我去思考和探索更優化的設計方案。

評分☆☆☆☆☆

這本書的邏輯性和條理性令人稱道。從章節的設置到內容的展開，都遵循著一種嚴密的邏輯順序，使得學習過程變得更加順暢。作者們並沒有將知識點割裂開來，而是通過巧妙的過渡和銜接，將各個部分有機地聯係在一起，形成一個完整的知識體係。我印象最深刻的是書中關於地下結構變形控製的章節，它首先介紹瞭變形的來源和影響，然後詳細闡述瞭各種控製變形的措施，最後通過實際工程案例，驗證瞭這些措施的有效性。這種層層遞進、由錶及裏的講解方式，讓我能夠清晰地理解每一個概念的來龍去脈。我記得書中有一個關於軟土地區基坑支護設計的案例，作者通過詳細的計算和模擬，展示瞭如何通過優化支護結構參數，來有效控製基坑的變形，從而保證周邊環境的安全。這種嚴謹的邏輯分析，讓我能夠將書中的知識靈活地運用到實際問題中。這本書就像是一張精密的地圖，為我指明瞭地下工程設計的方嚮，讓我不再迷失在繁雜的理論海洋中。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值遠不止於知識的傳授，它更是在我心中播下瞭對地下工程領域深深的熱愛和探索的欲望。作者們以他們對這個領域的深厚造詣，為我揭示瞭一個充滿挑戰與機遇的地下世界。我記得書中在最後部分，對地下工程未來的發展趨勢進行瞭展望，提到瞭智能化設計、綠色建造以及深層地下空間利用等前沿方嚮，這讓我對未來的學習和工作充滿瞭無限的遐想。他們鼓勵我們不僅要掌握現有的知識，更要勇於創新，敢於突破。這種對未來發展的啓迪，讓我感受到瞭地下工程領域蓬勃的生命力。這本書不僅僅是提供瞭一個“怎麼做”的答案，更重要的是它激發瞭我“為什麼”和“還能怎麼做”的思考。它像一顆種子，在我心中悄然萌芽，讓我渴望在這個領域貢獻自己的力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶來的不僅僅是知識的灌輸，更是一種思維方式的啓迪。作者們在講解每一個設計原理時，都始終強調“為什麼”和“如何做”。他們不迴避問題，而是積極地引導讀者去分析問題的根源，並尋找解決的方案。例如，在講解受力分析時，他們不僅給齣瞭各種荷載的計算公式，更重要的是解釋瞭這些荷載是如何産生的，以及它們對結構産生的實際影響。我記得其中一個關於地下結構抗震設計的章節，作者們詳細分析瞭地震波傳播的特點，以及地震力對地下結構的作用機理。他們並沒有簡單地給齣抗震設計的規範條文，而是通過深入的機理分析，讓我理解瞭為什麼要采取這些設計措施。這種“知其然，知其所以然”的學習方式，讓我在麵對復雜問題時，能夠更加沉著和冷靜，也能更有條理地進行分析和解決。書中對不同設計方法的比較和評價，也讓我能夠根據實際情況，靈活地選擇最適閤的設計策略。我記得其中一個關於某大型地下車庫設計的案例，作者詳細比較瞭兩種不同的基礎形式，並分析瞭它們在施工難度、經濟效益和結構安全性方麵的差異。通過這個案例，我學會瞭如何在多種設計方案中進行權衡和選擇。這本書真正培養瞭我獨立思考和解決問題的能力，讓我不再僅僅是知識的被動接受者，而是能夠主動地去探索和創造。

評分☆☆☆☆☆

這本書不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的設計師在與我分享他的智慧和心得。作者們在講解每一個設計環節時，都融入瞭大量的工程經驗和實踐體會，這使得書中內容充滿瞭“人情味”和“實操性”。我特彆喜歡書中對於一些“細節”的強調，比如施工縫的處理，接縫的防水，以及材料的選擇等等。這些看似微小的細節，卻往往是影響工程成敗的關鍵。作者們通過具體的例子，讓我深刻認識到，一個優秀的設計，不僅在於宏大的結構構思，更在於對每一個細節的精益求精。我記得書中有一個關於某地下連續牆施工的案例，作者詳細分析瞭施工過程中可能遇到的各種問題，以及如何通過精密的工藝控製來保證牆體的質量。這種對細節的關注，讓我對地下工程的嚴謹性有瞭更深的理解。這本書讓我認識到，設計不僅僅是圖紙上的綫條，更是對工程的責任和對生命的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大收獲，是它讓我對地下建築結構設計有瞭更係統、更全麵的認識。它就像一座知識的燈塔，照亮瞭我前行的道路。書中對每一個環節的深入剖析，都讓我對地下工程設計有瞭更清晰的理解。我記得書中在講解關於地下結構耐久性的章節時，作者們詳細分析瞭各種自然因素和人為因素對地下結構壽命的影響，並提齣瞭相應的防護措施。這讓我意識到，一個成功的地下結構設計，不僅要考慮當前的安全性，更要著眼於長遠的耐久性。這種全麵的思考方式，讓我能夠避免在設計中齣現盲點。這本書就像一位睿智的哲人，用它深邃的洞察力，為我揭示瞭地下工程的本質，讓我能夠更深刻地理解這個行業的價值和意義。它不僅僅是一本教材，更是一本我未來職業生涯中寶貴的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是它的“實用性”和“前沿性”。作者們在講解基礎理論的同時，並沒有忽略當前地下工程領域的新技術、新工藝和新理念。我尤其喜歡書中關於BIM技術在地下工程設計中的應用這一部分，它詳細介紹瞭BIM模型如何幫助我們進行可視化設計、碰撞檢測、進度模擬以及成本估算，這讓我看到瞭信息化技術對傳統設計方法的顛覆性影響。我記得書中有一個關於某地下綜閤管廊BIM應用的案例，通過BIM模型，設計團隊能夠提前發現並解決設計衝突，大大提高瞭設計效率和質量。此外，書中對綠色地下工程的探討，也讓我看到瞭這個領域未來的發展方嚮。如何利用可再生能源，如何減少對環境的影響，這些都是當前地下工程麵臨的重要課題，而這本書也為我們提供瞭思考的框架和方嚮。作者們並沒有故步自封，而是積極地將最新的研究成果和工程實踐經驗融入教材，這使得這本書始終保持著與時俱進的活力。對於我這樣一個渴望瞭解行業最新動態的學生來說，這本書無疑提供瞭一個寶貴的窗口，讓我能夠站在巨人的肩膀上，眺望地下工程的未來。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是在探索一個充滿未知的地下迷宮，每一個章節都如同一個精巧的機關，等待我去解開。作者們以嚴謹的態度，將深奧的理論知識，轉化為一係列清晰、有序的步驟，引領我們一步步地走進地下工程的世界。我尤其欣賞書中對各種地下結構形式的分類和介紹，從常見的隧道、擋土牆，到復雜的地下車站、儲油庫，每一種結構都配有詳盡的原理闡述和典型案例分析。我記得其中關於盾構法施工的章節，作者們不僅詳細介紹瞭盾構機的組成和工作原理，還深入剖析瞭盾構掘進過程中可能遇到的各種技術難題，以及相應的應對策略。這對於我理解現代地下工程的建造技術，具有裏程碑式的意義。他們還特彆強調瞭地質勘察的重要性，認為詳細準確的地質資料是進行可靠設計的前提。這一點在我的學習過程中，得到瞭深刻的體會。書中對不同地層條件的描述，以及不同地層對結構設計的影響，都讓我意識到，沒有完美的設計，隻有最適閤特定條件的設計。這本書不僅僅教授我如何“設計”，更重要的是教會我如何“思考”，如何從宏觀到微觀，係統地分析問題，並找到最優的解決方案。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵和裝幀都充滿瞭學術的嚴謹感，厚重的紙張和清晰的排版，一眼就能看齣這是一本經過精心打磨的教材。從我翻開它的第一頁開始，就仿佛置身於一個龐大而精密的地下世界。作者們似乎擁有著一種獨特的魔力，能夠將那些常人難以理解的復雜理論，化為一條條清晰可見的邏輯脈絡。我尤其欣賞書中對基礎理論的梳理，比如各種地質條件下的應力分布，以及不同荷載作用下的變形機理。他們沒有止步於公式的堆砌，而是深入淺齣地解釋瞭這些公式背後的物理意義，以及它們是如何與實際工程緊密聯係的。對於我這樣一個剛接觸地下工程領域的學生來說，這種詳盡的闡述，如同為我打開瞭一扇通往知識殿堂的大門，讓我不再對那些晦澀難懂的公式感到畏懼，而是充滿瞭探索的興趣和信心。書中對於地下水的影響以及防水設計的章節，更是讓我印象深刻。它詳細講解瞭地下水滲流的原理，以及如何通過各種手段來控製地下水，保證結構的長期穩定。這不僅僅是理論的講解，更是結閤瞭大量工程實例，讓我能夠直觀地感受到理論在實踐中的應用。我記得其中一個案例，講解瞭某地鐵車站如何通過精密的防水措施，有效地抵禦瞭地下水的侵蝕，保證瞭車站的安全運營。這種理論與實踐相結閤的講解方式，極大地加深瞭我對書中知識的理解和記憶。總而言之，這本書就像一位循循善誘的導師，用它豐富的內容和深入淺齣的講解，引導我一步步地認識地下建築的奧秘。