新书出版《特殊地质条件下公路隧道灾害防控关键技术研究及应用》

本书以海南省五指山—海棠湾高速公路工程五指山特长隧道项目、湖北省武十高铁十堰北站—武当山站城市快速路项目以及青海省国道310线循化—隆务峡段公路项目等复杂地质环境下的公路隧道为工程背景，采用数值模拟、理论分析、现场监测和工程应用等手段，对复杂地质条件下公路隧道灾害防控技术问题开展了系统深入的研究。本书主要针对隧道断层破碎带突涌水、岩爆、砂卵石地层及层状软岩中隧道工程稳定性等问题，分别阐述了复杂地质条件下超长、超大跨度公路隧道动态力学响应特性及其对应的灾害防控关键技术与施工方法。本书主要内容包括：绪论、不良地质体与隧道地质灾害、隧道断层破碎带突涌水灾害防控技术研究、隧道岩爆防控技术研究、松散砂卵层隧道开挖施工技术研究、超大跨度软岩公路隧道致灾动力机制与超大跨度层状软岩公路隧道施工控制技术研究。

按照国家“十四五”规划和“一带一路”倡议，我国重点基础设施建设将向西部地区倾斜，推动加快完善铁路、公路骨架网络等工程建设，众多长隧道、大隧道和水电站等相继投入建设。随着我国公路隧道设计、施工技术的飞速发展，目前已成为世界上隧道数量最多、建设规模最大、发展速度最快的国家。“多、长、大、深”是隧道发展的总趋势，所遇到的隧道工程地质条件也越来越复杂。

隧道的设计、施工等各个方面无不受地质条件的制约。在隧道施工过程中，由于开挖而诱发的各类地质灾害具有不可选择性、复杂性、特殊性及突发性，常常成为制约隧道修建的主要因素，尤其是在我国西部山区，工程地质分布极为复杂。现有的测试手段仍不能全面、准确地掌握复杂地质环境下隧道工程的地质分布情况，因此，在隧道工程建设中时常出现预料不到的大规模塌方、冒顶、涌水等工程事故，轻则影响工程进度、损失国家财产，重则造成人员伤亡，产生恶劣的负面社会效应，而且此类事故处理难度大。因此，开展特殊地质条件下公路隧道灾害防控关键技术研究及应用对隧道工程建设具有重要的意义。

21世纪是隧道工程和地下工程大发展的世纪。目前，虽然从大量工程实践中获得了复杂地质条件下隧道设计与施工的成功经验，但由于隧道围岩是复杂地质体的产物，不同的区域、不同的地质条件对不同的设计与施工工法提出了不同的要求。而且针对错综复杂的地质条件与千变万化的隧道工程施工灾害尚缺乏针对性强、施工工艺完善、处治效果显著的技术措施，因此，非常有必要深入系统地开展针对特殊地质条件下公路隧道灾害防控技术的研究，为实践工程施工可能出现的灾害提供经济合理的预防与处治方案，确保施工安全。

本书的内容是作者负责的陕西省交通运输重大科技项目（2015-11K）、西藏自治区科学技术厅重点研发与转化计划（XZ201801-GB-07）、陕西省创新能力支撑计划项目（交通基础设施健康保障创新团队，2022TD-16）、国家自然科学基金（42277172）、陕西省科学技术厅重点研发计划项目（2024SF-YBXM-626）的部分研究成果。在此，对西藏自治区科学技术厅、陕西省交通运输厅、国家自然科学基金委员会、陕西省科学技术厅的资助表示衷心的感谢。

内容介绍

本书的内容包括7章：

• 第1章是绪论

• 第2章介绍了隧道工程中遇到的不良地质体及隧道地质灾害类型

• 第3章介绍了隧道断层破碎带突涌水灾害防控技术

• 第4章开展了隧道岩爆理论研究，提出了隧道岩爆防控技术

• 第5章基于颗粒流的砂卵层围岩-结构力学机理，针对松散砂卵层隧道工程，开展了砂卵石隧道施工监测及变形受力分析，提出了砂卵石隧道预加固技术和防坍塌控制技术

• 第6章开展了超大跨度软岩公路隧道致灾动力机制研究，在考虑应变软化特性的前提下，得到了超大跨度软岩隧道开挖理论解析，提出了超大跨度公路隧道施工失稳破坏致灾机制和超大跨度公路隧道施工风险防控技术

• 第7章分析了超大跨度层状软岩隧道变形影响因素，对超大跨度层状软岩公路隧道施工控制技术进行了研究，提出了超大跨度软岩隧道围岩稳定性控制基准和稳定性控制技术

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本书可作为从事隧道或隧道工程研究、勘察、设计、施工技术人员和从事相关技术工作的管理人员、高等院校研究生的参考书。

本文摘自科学出版社2024年3月出版《特殊地质条件下公路隧道灾害防控关键技术研究及应用》一书，内容有删节。标题为编者所加。

（本文编辑：王运 wangyun@mail.sciencep.com）

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