目录

高等学校土木工程专业创新型人才培养规划教材编委会成员推荐名单

出版说明

前言

第1章 绪论

本章要点及学习目标

1.1 概述

1.1.1 地下空间的开发前景

1.1.2 地下结构的概念

1.2 地下结构的分类和形式

1.2.1 地下结构的分类

1.2.2 地下结构的形式

1.3 地下结构的特点

1.3.1 地下结构的工程特点

1.3.2 地下结构的设计特点

1.4 地下结构的设计程序及内容

1.4.1 设计程序

1.4.2 设计内容

1.4.3 计算原则

本章小结

思考与练习题

第2章 地下结构的荷载

本章要点及学习目标

2.1 荷载种类、组合及确定方法

2.1.1 荷载种类

2.1.2 荷载组合

2.1.3 荷载确定方法

2.2 岩土体压力的计算

2.2.1 土压力的计算

2.2.2 围岩压力的计算

2.3 初始地应力、释放荷载与开挖效应

2.3.1 初始地应力的确定

2.3.2 释放荷载的计算

2.4 地层弹性抗力

2.5 结构自重及其他荷载

本章小结

思考与练习题

第3章 弹性地基梁理论

本章要点及学习目标

3.1 概述

3.1.1 弹性地基梁的特点

3.1.2 弹性地基梁的分类

3.2 按温克尔假定计算弹性地基梁

3.2.1 基本假设

3.2.2 按温克尔假定计算弹性地基梁的基本方程

3.2.3 按温克尔假定计算短梁

3.2.4 按温克尔假定计算长梁

3.2.5 按温克尔假定计算刚性梁

3.3 按地基为弹性半无限平面体假定计算基础梁

3.3.1 基本假设

3.3.2 基本方程

3.3.3 表格的使用

本章小结

思考与练习题

第4章 地下结构的力学计算方法

本章要点及学习目标

4.1 概述

4.1.1 地下结构的设计方法

4.1.2 地下结构的设计模型

4.2 荷载-结构法

4.2.1 设计原理

4.2.2 计算原理

4.3 地层-结构法

4.3.1 设计原理

4.3.2 计算初始地应力

4.3.3 本构模型

4.3.4 单元模式

4.3.5 施工过程的模拟

4.4 算例

本章小结

思考与练习题

第5章 地下结构的数值分析方法

本章要点及学习目标

5.1 概述

5.1.1 地下结构数值分析方法的概念

5.1.2 地下结构数值分析方法分类

5.1.3 弹性力学分析与连续介质数值分析方法比较

5.2 地下结构常用数值分析方法与软件

5.2.1 有限差分法

5.2.2 有限单元法

5.2.3 边界单元法

5.2.4 离散单元法

5.3 数值计算软件应用实例

5.3.1 盾构隧道开挖的有限元分析

5.3.2 盾构隧道在列车荷载作用下的有限元分析

5.3.3 土层界面直剪试验离散元分析

本章小结

思考与练习题

第6章 地下结构可靠度理论

本章要点及学习目标

6.1 概述

6.1.1 可靠度理论的发展

6.1.2 地下结构的不确定因素

6.1.3 地下结构可靠度分析特点

6.2 可靠度分析的基本原理

6.2.1 基本随机变量

6.2.2 结构的极限状态

6.2.3 地下结构的可靠度

6.3 可靠度分析的近似方法

6.3.1 可靠度分析方法概述

6.3.2 中心点法

6.3.3 验算点法

6.3.4 JC法

6.3.5 一次渐近积分法

6.3.6 蒙特卡罗法

6.3.7 结构体系的可靠度

本章小结

思考与练习题

第7章 浅埋式地下结构设计

本章要点及学习目标

7.1 概述

7.1.1 直墙拱形结构

7.1.2 矩形闭合框架

7.1.3 梁板式结构

7.2 矩形闭合框架的计算

7.2.1 荷载计算

7.2.2 内力计算

7.2.3 抗浮验算

7.3 截面设计

7.4 构造要求

7.4.1 配筋形式

7.4.2 混凝土保护层

7.4.3 横向受力钢筋

7.4.4 分布钢筋

7.4.5 箍筋

7.4.6 刚性节点构造

7.4.7 变形缝的设置及构造

7.5 弹性地基上矩形闭合框架设计计算

7.5.1 框架与荷载对称结构

7.5.2 框架与荷载反对称结构

7.6 算例

本章小结

思考与练习题

第8章 附建式地下结构设计

本章要点及学习目标

8.1 概述

8.1.1 附建式地下结构的特点

8.1.2 附建式地下结构的形式

8.1.3 附建式地下结构构造

8.2 梁板式结构设计

8.2.1 顶板

8.2.2 侧墙

8.2.3 基础

8.2.4 承重内墙（柱）

8.2.5 梁板式结构设计算例

8.3 装配式结构

8.3.1 装配式结构的概况

8.3.2 设计原则

8.4 口部结构

8.4.1 室内出入口

8.4.2 室外出入口

8.4.3 通风采光洞

8.5 附建式地下结构的研究与发展

8.5.1 待研究的问题

8.5.2 附建式地下结构发展展望

本章小结

思考与练习题

第9章 地下连续墙结构设计

本章要点及学习目标

9.1 概述

9.1.1 地下连续墙的施工方法

9.1.2 地下连续墙的特点及适用场合

9.2 地下连续墙的设计

9.2.1 横幅设计及稳定性验算

9.2.2 导墙设计

9.2.3 地下连续墙厚度和深度的设计

9.2.4 地下连续墙的静力计算

9.3 地下连续墙细部设计

9.3.1 混凝土工程设计

9.3.2 钢筋工程设计

9.3.3 地下连续墙接头设计

9.4 地下连续墙设计算例

9.4.1 工程概况

9.4.2 工程地质条件

9.4.3 荷载及土压力计算

9.4.4 基坑底部土体抗隆起稳定性验算

9.4.5 基坑底部抗渗流稳定性验算

9.4.6 地下连续墙抗倾覆稳定性验算

9.4.7 整体圆弧滑动稳定性验算

9.4.8 支撑轴力及地连墙内力计算

本章小结

思考与练习题

第10章 基坑支护结构设计

本章要点及学习目标

10.1 概述

10.1.1 基坑工程概念及特点

10.1.2 基坑支护结构的类型及适用

10.1.3 基坑支护工程设计原则和内容

10.1.4 作用于支护结构上的水平荷载及土压力

10.2 水泥土桩墙

10.2.1 概述

10.2.2 计算

10.2.3 水泥土桩墙构造要求

10.3 土钉墙

10.3.1 概述

10.3.2 土钉墙结构尺寸的确定

10.3.3 参数设计

10.3.4 土钉承载力计算

10.3.5 稳定性验算

10.4 排桩支护结构

10.4.1 概述

10.4.2 悬臂式支护结构

10.4.3 单层支撑支护结构

10.4.4 多层支撑支护结构

10.5 基坑支护稳定性

10.5.1 概述

10.5.2 整体稳定性分析

10.5.3 支护结构绕最下层支锚点转动稳定性分析

10.5.4 坑底隆起稳定性分析

10.5.5 基坑抗渗流稳定性分析

10.6 基坑现场监测与信息化施工

10.6.1 监测和预报的作用

10.6.2 监测系统设计原则

10.6.3 监测内容

10.6.4 监测结果的分析和评价

10.6.5 报警

10.6.6 监测点保护

本章小结

思考与练习题

第11章 盾构法隧道结构设计

本章要点及学习目标

11.1 概述

11.2 盾构法隧道衬砌结构设计流程

11.2.1 设计原则

11.2.2 设计流程

11.3 衬砌结构设计

11.3.1 衬砌形式与构造

11.3.2 装配式钢筋混凝土管片

11.3.3 荷载的计算

11.3.4 盾构隧道常用的设计模型

11.3.5 衬砌结构内力计算方法

11.3.6 衬砌断面设计

11.4 隧道防水及处理

11.4.1 衬砌的抗渗

11.4.2 管片制作精度

11.4.3 接缝防水的基本技术要求

11.4.4 二次衬砌

11.5 盾构法隧道结构设计算例

11.6 有限单元法在隧道计算模型中的应用

本章小结

思考与练习题

第12章 沉井结构设计

本章要点及学习目标

12.1 沉井概述

12.1.1 沉井结构的概念、特点及应用

12.1.2 沉井结构的分类

12.1.3 沉井结构的设计原则

12.1.4 沉井结构的施工步骤

12.2 沉井的构造

12.2.1 井壁

12.2.2 刃脚

12.2.3 凹槽

12.2.4 内隔墙与底梁

12.2.5 取土井

12.2.6 封底

12.2.7 顶板

12.3 沉井结构设计计算

12.3.1 下沉系数计算

12.3.2 沉井底节验算

12.3.3 沉井井壁计算

12.3.4 沉井刃脚验算

12.3.5 沉井封底计算

12.3.6 沉井底板计算

12.3.7 沉井抗浮稳定验算

12.4 沉箱结构

12.4.1 沉箱的主体结构组成

12.4.2 沉箱结构设计条件与方法

12.4.3 沉箱结构设计的注意事项

12.5 沉井结构设计算例

本章小结

思考与练习题

第13章 沉管结构设计

本章要点及学习目标

13.1 概述

13.1.1 水底隧道的主要施工方法

13.1.2 沉管隧道施工

13.1.3 沉管隧道设计

13.2 沉管结构设计

13.2.1 沉管结构的类型和构造

13.2.2 沉管结构荷载

13.2.3 沉管结构的浮力设计

13.2.4 沉管结构计算

13.2.5 预应力的应用

13.3 沉管防水措施

13.3.1 止水缝带

13.3.2 钢壳钢板防水

13.3.3 卷材防水和涂料防水

13.4 变形缝与管段接头设计

13.4.1 变形缝的布置和构造

13.4.2 管段接头

13.5 沉管基础

13.5.1 地质条件和沉管基础

13.5.2 沉管基础处理

13.5.3 软弱土层上的沉管基础

13.6 管段沉设与水下连接

13.6.1 沉设方法与设备

13.6.2 水下连接

本章小结

思考与练习题

第14章 顶管、管幕及箱涵结构设计

本章要点及学习目标

14.1 顶管结构

14.1.1 概述

14.1.2 顶管的分类

14.1.3 顶管工程的设计计算

14.1.4 顶管施工的主要设备

14.1.5 顶管施工的主要技术措施

14.1.6 顶管设计算例

14.2 管幕结构

14.2.1 管幕法的特点及适用范围

14.2.2 管幕结构的力学分析

14.2.3 管幕工法顶进施工

14.3 箱涵结构

14.3.1 结构形式

14.3.2 箱涵结构的设计

14.3.3 沉裂缝的位置

14.3.4 涵管顶进施工方法

14.3.5 箱涵结构设计算例

本章小结

思考与练习题

第15章 整体式隧道结构设计

本章要点及学习目标

15.1 概述

15.1.1 整体式隧道结构的概念

15.1.2 整体式隧道结构的分类

15.2 整体式隧道结构的一般技术要求

15.2.1 衬砌断面和几何尺寸

15.2.2 衬砌材料的选择

15.2.3 衬砌结构的一般构造要求

15.3 整体式隧道结构的计算方法

15.4 半衬砌结构

15.4.1 半衬砌结构的计算简图

15.4.2 半衬砌结构的内力计算方法

15.4.3 拱脚弹性固定系数的确定

15.4.4 拱圈变位值的计算

15.5 直墙拱形衬砌结构

15.5.1 直墙拱形衬砌结构的计算简图

15.5.2 直墙拱的内力计算方法

15.5.3 直墙拱结构设计算例

15.6 曲墙衬砌结构

15.6.1 曲墙拱形衬砌结构的计算简图

15.6.2 曲墙拱形衬砌结构的内力计算步骤

15.7 复合衬砌结构

15.7.1 复合衬砌的构造

15.7.2 复合衬砌结构的计算原理和方法

15.8 连拱隧道结构

15.8.1 概述

15.8.2 连拱隧道的设计和计算方法

本章小结

思考与练习题

第16章 锚喷支护结构设计

本章要点及学习目标

16.1 概述

16.2 围岩分级

16.2.1 围岩及其分级依据

16.2.2 围岩分级方法

16.3 锚喷支护设计

16.3.1 按局部作用原理的设计

16.3.2 按整体作用原理的设计

16.3.3 算例

16.4 锚喷支护监控设计

16.4.1 监控设计目的、原理与方法

16.4.2 监控量测内容及手段

16.5 施工信息的反馈

本章小结

思考与练习题

第17章 特殊地下结构设计

本章要点及学习目标

17.1 概述

17.2 穹顶直墙结构

17.2.1 衬砌形式

17.2.2 衬砌构造

17.2.3 计算原理

17.3 洞门

17.3.1 洞门类型

17.3.2 衬砌构造

17.3.3 计算原理

17.4 端墙

17.4.1 端墙形式

17.4.2 端墙的计算

17.5 岔洞

17.5.1 岔洞及接头形式

17.5.2 岔洞构造

17.6 竖井和斜井

17.6.1 竖井的构造和计算原理

17.6.2 斜井的构造和计算原理

本章小结

思考与练习题

附录 弹性地基梁计算用表

参考文献