第1章緒論／1

1.1多年凍土區(qū)隧道概述／2

1.2高寒高海拔地區(qū)氣候環(huán)境特征／4

1.2.1氣候特征／4

1.2.2氣象參數(shù)與海拔高度的關(guān)系／4

1.3依托工程概況／6

1.4主要?jiǎng)?chuàng)新成果／9

第2章多年凍土區(qū)公路隧道溫度場(chǎng)／11

2.1多年凍土區(qū)公路隧道傳熱模型／12

2.1.1襯砌和圍巖溫度場(chǎng)徑向傳熱模型／12

2.1.2洞內(nèi)空氣溫度場(chǎng)縱向傳熱模型／20

2.2多年凍土區(qū)公路隧道溫度場(chǎng)分布規(guī)律／23

2.2.1圍巖熱物性參數(shù)反演／23

2.2.2姜路嶺隧道與鄂拉山隧道溫度場(chǎng)縱向分布規(guī)律／24

2.2.3姜路嶺隧道與鄂拉山隧道溫度場(chǎng)徑向分布規(guī)律／26

2.3多年凍土區(qū)公路隧道溫度場(chǎng)影響因素／28

2.3.1地理環(huán)境／28

2.3.2洞口氣象／30

2.3.3洞內(nèi)風(fēng)速／31

2.3.4埋深及凍土類型／32

2.3.5圍巖熱物性參數(shù)／34

第3章多年凍土區(qū)公路隧道凍脹力與圍巖荷載／37

3.1多年凍土區(qū)公路隧道凍脹力／38

3.1.1凍脹力形成機(jī)理及圍巖凍脹性評(píng)估／38

3.1.2考慮圍巖不均勻凍脹的圓形隧道凍脹力解析／55

3.1.3非圓形隧道凍脹力的數(shù)值計(jì)算／60

3.1.4曲墻式襯砌凍脹力荷載的簡(jiǎn)化計(jì)算／64

3.1.5隧道襯砌凍脹力計(jì)算實(shí)例／66

3.2多年凍土區(qū)公路隧道圍巖荷載計(jì)算／67

3.2.1圍巖松散荷載計(jì)算／67

3.2.2凍融條件下隧道圍巖荷載計(jì)算／71

3.2.3考慮凍融條件和凍脹力組合的圍巖荷載計(jì)算／79

第4章多年凍土區(qū)公路隧道隔熱保溫／83

4.1多年凍土區(qū)公路隧道保溫層形式及材料／84

4.1.1隧道穿越凍土區(qū)類型劃分及不同凍土段中隔熱保溫層的作用／84

4.1.2隧道保溫層的鋪設(shè)形式及效果／93

4.1.3保溫材料性能及優(yōu)選／113

4.2多年凍土區(qū)公路隧道保溫層厚度及長(zhǎng)度／116

4.2.1保溫層鋪設(shè)厚度的計(jì)算方法／116

4.2.2保溫層鋪設(shè)長(zhǎng)度的計(jì)算方法／132

4.2.3保溫層鋪設(shè)厚度和長(zhǎng)度計(jì)算實(shí)例／138

第5章多年凍土區(qū)公路隧道防排水／147

5.1多年凍土區(qū)公路隧道襯砌防水設(shè)計(jì)／148

5.1.1公路隧道常規(guī)防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／148

5.1.2多年凍土區(qū)公路隧道新型維護(hù)型防水系統(tǒng)／150

5.2多年凍土區(qū)公路隧道排水系統(tǒng)分段設(shè)計(jì)與銜接／155

5.2.1季節(jié)凍土段排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／155

5.2.2多年凍土段排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／155

5.2.3非凍土段排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／157

5.2.4排水系統(tǒng)的相互銜接／168

5.3姜路嶺隧道防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／174

5.3.1姜路嶺隧道原防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)／174

5.3.2姜路嶺隧道防排水系統(tǒng)優(yōu)化／177

第6章多年凍土區(qū)公路隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)／181

6.1多年凍土區(qū)公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法／182

6.1.1襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)／183

6.1.2襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算及強(qiáng)度校核／186

6.1.3跨越不同類型凍土襯砌結(jié)構(gòu)分段與銜接／187

6.2多年凍土區(qū)公路隧道初期支護(hù)�。�188

6.2.1噴射混凝土／188

6.2.2鋼架支護(hù)／195

6.2.3錨桿支護(hù)／197

6.2.4一次模筑混凝土支護(hù)／203

6.3多年凍土區(qū)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例／206

第7章多年凍土區(qū)公路隧道洞口邊坡防熱融坍塌／217

7.1洞口段熱融規(guī)律和隔熱保溫／218

7.1.1計(jì)算模型和參數(shù)／218

7.1.2洞口段熱融規(guī)律／223

7.1.3洞口段保溫與支護(hù)措施／227

7.2保溫條件下洞口段邊仰坡的穩(wěn)定性／233

7.2.1計(jì)算模型和參數(shù)／233

7.2.2穩(wěn)定性分析／234

7.3熱棒技術(shù)在洞口段邊仰坡中的應(yīng)用／236

7.3.1熱棒的工作原理／236

7.3.2熱棒群現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析／237

7.3.3熱棒的氣管土耦合傳熱模型／248

7.3.4模型檢驗(yàn)和修正／251

第8章多年凍土區(qū)公路隧道長(zhǎng)期服役性能／261

8.1多年凍土區(qū)隧道凍害特征、機(jī)理及防治／262

8.1.1凍害的類型、表現(xiàn)特征和成因／262

8.1.2結(jié)構(gòu)凍害的發(fā)展規(guī)律／266

8.1.3凍害的防治措施／268

8.2高寒凍融環(huán)境下結(jié)構(gòu)服役性能／270

8.2.1凍融循環(huán)作用下隧道襯砌混凝土的劣化規(guī)律／271

8.2.2凍融循環(huán)作用下隧道襯砌服役性能的演化規(guī)律／288

8.2.3改善多年凍土隧道襯砌長(zhǎng)期服役性能的控制措施／317

附錄多年凍土區(qū)隧道洞內(nèi)空氣及圍巖溫度場(chǎng)解析解／321

參考文獻(xiàn)／３29