岩土、隧道及地下工程.pptVIP

“ ” * 1875年，法国人莫尼埃（五分钟介绍） 第四章 岩土、隧道及地下工程 4.1 概述 一、岩土工程 (1). 以土力学与基础工程、岩石力学与工程为理论基础，与工程地质学密切结合。 (2). 以岩石和土的利用、整治或改造作为研究内容。 (3). 服务于各类主题工程的勘察、设计与施工的全过程。 4.1 概述 二、隧道及地下工程 (1). 规划、勘测、设计各种隧道及地下工程，包括建成后对结构的运营和养护。 (2). 研究对象为在岩体（层）或土体（层）中修筑的各种类型的通道以及地下构筑物。 (3). 涉及工业和民用、军事、水利各方面，为解决城市土地利用、环境保护等问题具有不可替代的价值。 4.2 岩土力学的沿革 一、萌芽期的岩土力学（1773-1923） 时间 人物 成果 1773年 库伦、摩尔 摩尔-库伦强度理论 1776年 柯林 斜坡稳定性理论 1856年 达西 达西定律 1857年 朗肯 朗肯土压力理论 1885年 布辛耐斯克 布辛耐斯克解 1920年 普朗特尔 极限承载力公式 4.2 岩土力学的沿革 二、经典土力学的形成与发展（1923-1963） 时间 人物 成果 1921-1923年 太沙基 有效应力原理和土的固结理论 1925年 太沙基 出版《土力学》 1927年 费伦纽斯 瑞典圆弧法 1948年 泰勒 土坡稳定理论 三、现代土力学的发展（1963至今） 1963年罗斯科提出的剑桥模型等。 4.3 岩土力学的演变 一、早期的岩土工程 18万年前旧石器时代早期古人类活动洞穴遗址 距今6000多年前半坡遗址中我国最早的浅基础痕迹 4.3 岩土力学的演变 一、早期的岩土工程 4000年前古城址，有大面积填土夯实以筑墙基，最深处达10m，墙基宽度在60m-100m 距今5600年河姆渡遗址中的木构水井 4.3 岩土力学的演变 一、早期的岩土工程 距今1300多年的赵州桥，其桥台位于密实粗砂层上，地基处理非常合理 始建于公元前5世纪的秦长城，其基础的稳固有赖于对岩土的正确处理 4.3 岩土力学的演变 一、早期的岩土工程 在国内外尚无地基基础设计理论的条件下，地基基础的设计主要凭工匠的经验。奠基于1173年，竣工于1372年的比萨斜塔竣工时塔身就倾斜了2.1m。 4.3 岩土力学的演变 二、近代岩土工程 1885年，美国芝加哥，世界上第一座具有现代意义的钢结构高层建筑 桩基础被大量采用 人工挖孔桩、混凝土灌注桩、沉管灌注桩的出现，落锤式打桩机、蒸汽打桩锤、导杆式柴油打桩锤、筒式打桩锤的问世 4.3 岩土力学的演变 二、近代岩土工程 1905-1909年，京张铁路的修建 1923年，上海，我国第一座现代高层建筑 4.3 岩土力学的演变 三、现代岩土工程 上海洋山深水港，陆域工程中采用强夯、排水固结等多种地基加固方法 三峡工程的成功修建需要对基岩工程性质进行大量调研 4.4 隧道及地下工程的发展历史与技术进步 一、古代隧道及地下工程 汉代修筑的石门隧洞，采用火煅石法（用油脂含量极高的松柏作燃料煅烧山崖，再向灼热的岩壁泼水或蜡，使其酥裂，而后剥离） 古罗马的下水道，修建于2500年前 钻爆法（矿山法） 4.4 隧道及地下工程的发展历史与技术进步 二、近代隧道及地下工程与新技术的产生 太行山隧道，我国采用钻爆法施工最长铁路隧道，全长27.839公里 新奥法（NATM） 4.4 隧道及地下工程的发展历史与技术进步 二、近代隧道及地下工程与新技术的产生 大瑶山隧道，我国最早应用新奥法施工的标志性隧道 隧道掘进机（TMB）方法 4.4 隧道及地下工程的发展历史与技术进步 二、近代隧道及地下工程与新技术的产生 英法海底隧道，采用隧道掘进机法修建 气压式盾构 泥水加压盾构 土压平衡盾构 → → 沉管法隧道 4.4 隧道及地下工程的发展历史与技术进步 二、近代隧道及地下工程与新技术的产生 轨道交通隧道工程 4.4 隧道及地下工程的发展历史与技术进步 二、近代隧道及地下工程与新技术的产生 截至2014年12月28日，上海轨道交通共开通线路14条（1-13号线、16号线），全网运营线路总长548公里，车站337座。 地下空间综合开发与利用 4.4 隧道及地下工程的发展历史与技术进步 二、近代隧道及地下工程与新技术的产生 美国波士顿的中央大道，经历了由高架道路到地下隧道的地下化过程。这个工程被称为美国有史以来工程量最大、工期最长、资金投入最多的市政工程。 理论分析 4.5 展望 一、工程实践的新要求与岩土力学的发展趋势 数值分析 ↓ ※反馈分析法： 用现代先进技术进行原体观测，同时在现代计算技术的基础上建立联系理论、经验与现场观测资料的专家系统，通过这一途径改进当前或今后的工程设计。 4.5 展望 二、岩土工程与地下工程面临的挑战 城市地