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內容簡介

　　《武漢軟土工程特性與基坑工程實踐》共分為七章：第1章為概述；第2章介紹瞭武漢的地質環境條件、武漢軟土沉積環境及分布特徵；第3章闡述瞭武漢軟土取樣和試驗方法；第4章為武漢軟土物理力學指標的統計與分析；第5章以中海國際大廈基坑工程為例，運用彈性地基梁法和有限元法進行瞭武漢軟土抗剪強度指標的優化分析；第6章論述瞭武漢軟土深基坑支護型式，並給齣瞭相關的基坑實例；第7章將前文的研究成果成功應用到軟土深基坑實例中，從基坑工程實踐中檢驗成果的正確性。

內頁插圖

目錄

第一章 概述
第一節 軟土概述
第二節 基坑工程設計中岩土參數選取與計算
一、岩土參數的選取
二、基坑工程土壓力計算
三、基坑支護結構內力計算
四、基坑支護結構穩定性分析與變形控製
五、基坑支護結構與岩土相互作用
第三節 基坑工程設計重難點分析及軟土參數取值影響
一、基坑工程設計重難點分析
二、軟土參數取值影響
第四節 武漢基坑工程發展概況
一、武漢基坑工程發展曆程
二、武漢基坑工程涉及領域

第二章 武漢地質環境條件
第一節 自然地理
一、自然地理
二、水文氣象
第二節 區域地質概況
一、區域地質構造
二、區域地層岩性
三、地質構造演化曆史
四、區域地殼穩定性及地震
第三節 工程地質條件
一、地形地貌
二、工程地質岩組
第四節 水文地質條件
一、上層滯水
二、鬆散岩類土體孔隙潛水
三、鬆散岩類土體孔隙承壓水
四、碎屑岩類裂隙水
五、碳酸鹽岩裂隙岩溶水
六、相對隔水層
第五節 武漢市軟土沉積環境及分布特徵
一、武漢市軟土沉積環境
二、武漢市軟土分布特徵

第三章 軟土取樣與試驗方法
第一節 軟土現場取樣方法
一、土樣取樣的一般規定
二、儀器設備
三、現場鑽探取樣
第二節 軟土室內土工試驗方法
一、土的物理性質試驗
二、直剪試驗
三、三軸試驗
第三節 取樣方法對軟土物理力學特性的影響
一、土樣的擾動對其物理力學性質的影響
二、取樣方法對天然含水率和液限指數的影響分析
三、取樣方法對抗剪強度指標的影響分析
四、岩土取樣、試驗方法的討論
第四節 軟土原位試驗方法
一、靜力觸探試驗
二、十字闆剪切試驗
三、自鑽式原位剪切旁壓試驗

第四章 武漢軟土物理性質及力學指標研究
第一節 依托工程概況
一、武漢中海國際大廈深基坑工程
二、武漢綠地SOHO深基坑工程
三、武漢環球貿易中心深基坑工程
第二節 軟土物理力學指標統計
一、物理性質指標分層統計
二、力學性質指標分層統計
三、靜力觸探指標分層統計
第三節 軟土物理指標相關性
一、孔隙比與天然含水率相關性
二、天然含水率與液限相關性
三、塑性指數與液限相關性
四、塑性指數與孔隙比相關性
五、武漢地區軟土物理指標相關性分析
第四節 軟土抗剪強度指標與物理指標相關性
一、抗剪強度指標與天然含水率相關性
二、抗剪強度指標與孔隙比相關性
三、抗剪強度指標與塑性指數相關性
第五節 軟土靜力觸探值與抗剪強度指標相關性研究
一、軟土靜力觸探值與抗剪強度指標相關性
二、基於靜力觸探值的抗剪強度指標推薦經驗關係式
三、基於靜力觸探值的抗剪強度指標對比分析
第六節 武漢軟土先期固結壓力分析
一、先期固結壓力
二、武漢軟土先期固結壓力分層統計及分布規律
三、武漢軟土先期固結壓力深度特性分析
四、武漢軟土超固結比分析
第七節 武漢軟土靈敏度分析
一、靈敏度的測試方法
二、武漢地區軟土靈敏度研究

第五章 武漢基坑工程軟土抗剪強度指標優化選取
第一節 中海國際大廈超深基坑工程水平位移及土壓力分析
一、工程概況
二、中海國際大廈超深基坑工程變形特徵
第二節 基於彈抗法的軟土抗剪強度指標優化選取
一、彈抗法計算原理
二、地基土水平抗力係數的比例係數Ⅲ值
三、內支撐水平剛度係數
四、不同強度指標計算的地下連續牆水平位移值與實測位移值對比分析
第三節 基於三維有限元法的軟土抗剪強度指標優化選取
一、岩土本構關係分類
二、武漢軟土本構
三、三維有限元模型的建立
四、參數選取
五、用不同強度指標計算的地下連續牆水平位移值與實測位移值對比分析
六、用不同參數計算的土壓力值與實測值對比分析
第四節 軟土抗剪強度指標優化選取
一、軟土抗剪強度指標的對比分析
二、軟土抗剪強度指標優化選取

第六章 武漢軟土深基坑工程常用支護結構
第一節 武漢軟土基坑支護結構選型原則
一、基坑工程的作用與地位
二、基坑工程的總體方案選型原則
第二節 武漢軟土基坑常用支護結構型式
一、順作法
二、逆作法
三、順逆結閤法
四、蓋挖法
第三節 常用支護結構型式典型案例
一、土釘支護——以福星惠譽金色華府深基坑工程為例
二、水泥土擋牆——以武漢客廳中國文化展覽中心深基坑工程為例
三、懸臂樁支護——以武漢中體科技體育中心項目深基坑工程為例
四、樁錨支護——以豐梨苑項目深基坑工程為例
五、樁撐支護——以江尚天地項目深基坑工程為例
六、雙排樁支護——以凱德廣場古田項目深基坑工程為例
七、地下連續牆——以武漢環球貿易中心項目深基坑工程為例

第七章 武漢軟土深基坑工程實踐
第一節 工程實例之一
一、工程概況
二、工程地質及水文地質條件
三、深基坑開挖數值分析模型
四、圍護樁水平位移有限元模擬值與實測值對比
五、圍護樁水平位移彈抗法計算值與實測值對比
第二節 工程實例之二
一、工程概況
二、工程地質及水文地質條件
三、深基坑開挖數值分析模型
四、圍護樁水平位移有限元模擬值與實測值對比
五、圍護樁水平位移彈抗法計算值與實測值對比
第三節 結論與建議
主要參考文獻

前言/序言

　　岩土力學試驗方法及其土工參數取值問題，直接關係到建設工程的安全性與經濟性，一直以來都是岩土工程中的重要基礎性研究課題。在城鎮化、城市地下空間大力開發利用的背景下，建設工程數量越來越多，規模越來越大，基坑工程朝著深大方嚮發展，深基坑工程支護結構的造價直綫上升，甚至齣現瞭基坑支護總造價高於主體結構造價的情況。在大多數情況下，基坑支護結構屬於臨時結構，因此，在保證安全的前提下，如何減少基坑工程支護總造價成為投資方和岩土工程師普遍關注的問題。對於深厚軟土地區的深基坑工程，該問題顯得尤為突齣。
　　目前，岩土工程設計在世界範圍內均處在從容許應力法嚮極限狀態設計法轉軌的過程中，除校核承載能力極限狀態外，更重要的是校核修復極限狀態和使用極限狀態。世界新趨勢、設計新方法呼喚更加閤理的設計計算方法、更加閤理的土的力學參數確定方法。湖北省地方標準《基坑工程技術規程》（DB42/T159-2012）推薦使用岩土的直接快剪強度指標進行土壓力計算和支護結構設計。雖然該規定具有地域特色和多年來工程實踐的基礎，其土工實驗快捷、簡單，容易被工程師接受，在湖北省基坑工程實踐中具有重要的曆史意義，但與國際發展新趨勢不符，與我國行業標準《建築基坑支護技術規程》（JGJ1202012）也不一緻。後者規定：對於黏性土、黏質粉土、淤泥、淤泥質土、粉土的抗剪強度指標應采用三軸固結不排水抗剪強度指標或者固結快剪強度指標，對於砂土、碎石土的抗剪強度指標應采用有效應力指標。岩土抗剪強度指標類型的不同，將直接導緻作用在支護結構上的土壓力不同，最終導緻支護方案選型及造價的不同。對於軟土深基坑，這一差異尤為突齣。
　　武漢作為中部崛起的特大城市，正大力發展基礎建設，如城市軌道交通、市政道路、地下管廊、地下商業綜閤體等，大量的深基坑工程是在軟土地層中進行的。調查結果顯示，武漢軟土主要分布在長江I級階地，局部區域的軟土厚度可達20多米。因此，探討武漢長江I級階地軟土抗剪強度指標的取值方法，對於深基坑工程具有重要的現實意義。本書是在武漢市城鄉建設委員會科研課題<武漢市基坑工程軟土抗剪強度指標的優化選取及其應用研究》（項目編號：201223，武城建[2012]308）研究成果及多年來工程實踐的基礎上編寫的，係統地介紹瞭武漢地區軟土現場取樣、土工試驗及抗剪強度指標的優化選取等內容。本書共分為七章：第一章為概述；第二章介紹瞭武漢的地質環境條件、武漢軟土沉積環境及分布特徵；第三章闡述瞭武漢軟土取樣和試驗方法；第四章為武漢軟土物理力學指標的統計與分析；第五章以中海國際大廈基坑工程為例，運用彈性地基梁法和有限元法進行瞭武漢軟土抗剪強度指標的優化分析；第六章論述瞭武漢軟土深基坑支護型式，並給齣瞭相關的基坑實例；第七章將前文的研究成果成功應用到軟土深基坑實例中，從基坑工程實踐中檢驗成果的正確性。
　　本書的順利齣版，得到瞭武漢市城鄉建設委員會科研課題（項目編號：201223，武城建[2012]308）、2014年“黃鶴英纔（城市建設）”專項計劃項目的科研基金資助。中國地質大學齣版社對本書的順利齣版給予瞭大力支持；同時武漢市勘察設計有限公司、武漢測繪研究院、中機三勘岩土工程有限公司、武漢地質工程勘察院、湖北中南勘察基礎工程有限公司、武漢中和工程技術有限公司、中南勘察設計院（湖北）有限責任公司土工實驗室等單位提供瞭大量的寶貴資料。著書過程中得到瞭中南勘察設計院（湖北）有限責任公司的詹學貴總經理、夏彩霞書記、王奎副總經理、李受祉顧問總工、劉佑祥教授級高級工程師、張曉玉教授級高級工程師、王澤希高級工程師以及武漢市建設工程設計審查辦公室的張傑青教授級高級工程師、餘平安教授級高級工程師、舒武堂教授級高級工程師的熱情支持和協助。中國地質大學（武漢）屈若楓、喻章博士研究生，馮雙、張方濤、康安棟、吳詩琦、解治敏等碩士研究生，中南勘察設計院（湖北）有限責任公司的李鬆、龍曉東、硃佳、郭運、範曉峰、易麗麗、羅春雨、張揚、孫盼等工程師、倪欣助理工程師參與瞭本書的資料整理、校對、圖件清繪工作。在此，對所有付齣辛勤勞動並給予幫助的同誌緻以衷心的感謝！
　　同時，書中參考或引用瞭一些未公開齣版的生産、科研報告的數據，未能一一列齣。在此，對付齣辛勤勞動的單位和個人深錶歉意，並錶示衷心的感謝！
　　本書是關於軟土工程特性和基坑工程實踐的一本專業參考書，筆者希望它對從事基坑工程設計的人員提供一些有益的參考和藉鑒，同時也希望該書的成果可為湖北省地方標準《基坑工程技術規程》（DB42/T159-2012）的修編提供參考，對進一步提升湖北省基坑工程設計與施工技術水平有所幫助。
　　由於筆者水平有限，加上時間倉促，書中難免存在不足甚至謬誤之處，懇請廣大讀者批評指正，不勝感激！
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