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第一章 绪论1

1.1 高速铁路概述1

1.2 高速铁路国内外发展现状1

1.3 高速铁路的技术经济优势4

1.4 高速铁路隧道发展6

第二章 岩溶发育规律及特征8

2.1 岩溶地质概述8

2.1.1 岩溶的概念和特征8

2.1.2 岩溶的分布特征9

2.1.3 我国岩溶发育的总体特征9

2.2 岩溶地质特点10

2.2.1 一般规律10

2.2.2 岩溶与岩层的关系10

2.2.3 岩溶与地质构造的关系11

2.3 岩溶国内外研究现状12

2.4 岩溶隧道面临的主要问题16

2.4.1 岩溶隧道的定义16

2.4.2 岩溶对隧道的影响17

2.4.3 岩溶隧道施工中存在的问题17

2.5 创新点18

2.6 本章小结18

第三章 高铁岩溶隧道的数值模拟19

3.1 有限元法19

3.2 有限元数值模拟计算19

3.2.1 力学模型和参数19

3.2.2 有限元模型20

3.2.3 计算结果分析22

3.3 本章小结46

第四章 岩溶隧道涌水预测与机理47

4.1 岩溶区隧道涌水地质条件研究47

4.2 岩溶区隧道涌水量预测研究方法47

4.2.1 近似方法47

4.2.2 专业理论方法47

4.2.3 数值法48

4.2.4 随机数学方法49

4.2.5 非线形理论方法49

4.3 岩溶隧道突水机理49

4.3.1 岩溶隧道突水类型力学分析49

4.3.2 岩溶隧道突水机理分析51

4.4 岩溶隧道涌水灾变特征52

4.4.1 岩溶突水灾变水力特征52

4.4.2 岩溶突水灾变频数特征52

4.4.3 岩溶突水灾变充填物特征53

4.4.4 岩溶突水灾变与工序关系特征53

4.4.5 岩溶突水动态变化特征53

4.5 岩溶隧道突水与环境的关系54

4.5.1 岩溶水与生态环境的关系54

4.5.2 岩溶隧道涌水与地下水的关系54

4.5.3 地下水位与生态环境的关系55

4.6 本章小结56

第五章 岩溶隧道超前地质预报57

5.1 现代超前地质预报方法的特点57

5.2 隧道施工超前地质预报的目的57

5.3 TSP203超前地质预报方法58

5.3.1 隧道地质超前预报实施方案58

5.3.2 预报方法及原理58

5.4 地质雷达方法61

5.4.1 SIR3000系统61

5.4.2 SIR3000系统预报原理61

5.4.3 信息处理和解释63

5.5 TRT6000超前地质预报系统63

5.5.1 全新的地质超前预报设备63

5.5.2 TRT技术发展经历64

5.5.3 TRT6000的原理64

5.5.4 预报系统组成64

5.5.5 TRT6000的特点66

5.5.6 含水构造大管径的管状岩溶构造工程实例66

5.6 本章小结70

第六章 岩溶隧道施工方法71

6.1 岩溶隧道施工开挖方法71

6.1.1 全断面开挖72

6.1.2 台阶法开挖73

6.1.3 分部开挖法74

6.2 岩溶隧道开挖方法的选择77

6.3 本章小结78

第七章 岩溶隧道整治技术79

7.1 隧道岩溶整治原则79

7.2 隧道岩溶段地下水的处理80

7.2.1 处理原则80

7.2.2 暗沟排水80

7.2.3 涵洞、泄水洞排水81

7.2.4 渗沟、铺砌排水81

7.2.5 注浆堵水，并加固围岩81

7.3 小型溶洞的处理84

7.3.1 浆砌封闭，回填压实84

7.3.2 隧道回填，上部护拱防护84

7.3.3 换填片石，加强衬砌85

7.3.4 隧底底板梁处理85

7.4 规模较大溶洞的处理措施85

7.4.1 支顶加固85

7.4.2 跨越通过溶洞措施88

7.4.3 拱桥跨越88

7.4.4 边墙拱跨越89

7.4.5 整体衬砌浮放，支托跨越90

7.5 暗河处理90

7.6 通过连通地表的溶洞92

7.7 岩溶充填物的处理93

7.8 大型干溶洞处治95

7.9 岩溶隧道洞内的预加固方法96

7.9.1 注浆加固的原则96

7.9.2 隧道注浆分类96

7.10 本章小结100

参考文献101