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内容简介

　　《武汉软土工程特性与基坑工程实践》共分为七章：第1章为概述；第2章介绍了武汉的地质环境条件、武汉软土沉积环境及分布特征；第3章阐述了武汉软土取样和试验方法；第4章为武汉软土物理力学指标的统计与分析；第5章以中海国际大厦基坑工程为例，运用弹性地基梁法和有限元法进行了武汉软土抗剪强度指标的优化分析；第6章论述了武汉软土深基坑支护型式，并给出了相关的基坑实例；第7章将前文的研究成果成功应用到软土深基坑实例中，从基坑工程实践中检验成果的正确性。

内页插图

目录

第一章 概述
第一节 软土概述
第二节 基坑工程设计中岩土参数选取与计算
一、岩土参数的选取
二、基坑工程土压力计算
三、基坑支护结构内力计算
四、基坑支护结构稳定性分析与变形控制
五、基坑支护结构与岩土相互作用
第三节 基坑工程设计重难点分析及软土参数取值影响
一、基坑工程设计重难点分析
二、软土参数取值影响
第四节 武汉基坑工程发展概况
一、武汉基坑工程发展历程
二、武汉基坑工程涉及领域

第二章 武汉地质环境条件
第一节 自然地理
一、自然地理
二、水文气象
第二节 区域地质概况
一、区域地质构造
二、区域地层岩性
三、地质构造演化历史
四、区域地壳稳定性及地震
第三节 工程地质条件
一、地形地貌
二、工程地质岩组
第四节 水文地质条件
一、上层滞水
二、松散岩类土体孔隙潜水
三、松散岩类土体孔隙承压水
四、碎屑岩类裂隙水
五、碳酸盐岩裂隙岩溶水
六、相对隔水层
第五节 武汉市软土沉积环境及分布特征
一、武汉市软土沉积环境
二、武汉市软土分布特征

第三章 软土取样与试验方法
第一节 软土现场取样方法
一、土样取样的一般规定
二、仪器设备
三、现场钻探取样
第二节 软土室内土工试验方法
一、土的物理性质试验
二、直剪试验
三、三轴试验
第三节 取样方法对软土物理力学特性的影响
一、土样的扰动对其物理力学性质的影响
二、取样方法对天然含水率和液限指数的影响分析
三、取样方法对抗剪强度指标的影响分析
四、岩土取样、试验方法的讨论
第四节 软土原位试验方法
一、静力触探试验
二、十字板剪切试验
三、自钻式原位剪切旁压试验

第四章 武汉软土物理性质及力学指标研究
第一节 依托工程概况
一、武汉中海国际大厦深基坑工程
二、武汉绿地SOHO深基坑工程
三、武汉环球贸易中心深基坑工程
第二节 软土物理力学指标统计
一、物理性质指标分层统计
二、力学性质指标分层统计
三、静力触探指标分层统计
第三节 软土物理指标相关性
一、孔隙比与天然含水率相关性
二、天然含水率与液限相关性
三、塑性指数与液限相关性
四、塑性指数与孔隙比相关性
五、武汉地区软土物理指标相关性分析
第四节 软土抗剪强度指标与物理指标相关性
一、抗剪强度指标与天然含水率相关性
二、抗剪强度指标与孔隙比相关性
三、抗剪强度指标与塑性指数相关性
第五节 软土静力触探值与抗剪强度指标相关性研究
一、软土静力触探值与抗剪强度指标相关性
二、基于静力触探值的抗剪强度指标推荐经验关系式
三、基于静力触探值的抗剪强度指标对比分析
第六节 武汉软土先期固结压力分析
一、先期固结压力
二、武汉软土先期固结压力分层统计及分布规律
三、武汉软土先期固结压力深度特性分析
四、武汉软土超固结比分析
第七节 武汉软土灵敏度分析
一、灵敏度的测试方法
二、武汉地区软土灵敏度研究

第五章 武汉基坑工程软土抗剪强度指标优化选取
第一节 中海国际大厦超深基坑工程水平位移及土压力分析
一、工程概况
二、中海国际大厦超深基坑工程变形特征
第二节 基于弹抗法的软土抗剪强度指标优化选取
一、弹抗法计算原理
二、地基土水平抗力系数的比例系数Ⅲ值
三、内支撑水平刚度系数
四、不同强度指标计算的地下连续墙水平位移值与实测位移值对比分析
第三节 基于三维有限元法的软土抗剪强度指标优化选取
一、岩土本构关系分类
二、武汉软土本构
三、三维有限元模型的建立
四、参数选取
五、用不同强度指标计算的地下连续墙水平位移值与实测位移值对比分析
六、用不同参数计算的土压力值与实测值对比分析
第四节 软土抗剪强度指标优化选取
一、软土抗剪强度指标的对比分析
二、软土抗剪强度指标优化选取

第六章 武汉软土深基坑工程常用支护结构
第一节 武汉软土基坑支护结构选型原则
一、基坑工程的作用与地位
二、基坑工程的总体方案选型原则
第二节 武汉软土基坑常用支护结构型式
一、顺作法
二、逆作法
三、顺逆结合法
四、盖挖法
第三节 常用支护结构型式典型案例
一、土钉支护——以福星惠誉金色华府深基坑工程为例
二、水泥土挡墙——以武汉客厅中国文化展览中心深基坑工程为例
三、悬臂桩支护——以武汉中体科技体育中心项目深基坑工程为例
四、桩锚支护——以丰梨苑项目深基坑工程为例
五、桩撑支护——以江尚天地项目深基坑工程为例
六、双排桩支护——以凯德广场古田项目深基坑工程为例
七、地下连续墙——以武汉环球贸易中心项目深基坑工程为例

第七章 武汉软土深基坑工程实践
第一节 工程实例之一
一、工程概况
二、工程地质及水文地质条件
三、深基坑开挖数值分析模型
四、围护桩水平位移有限元模拟值与实测值对比
五、围护桩水平位移弹抗法计算值与实测值对比
第二节 工程实例之二
一、工程概况
二、工程地质及水文地质条件
三、深基坑开挖数值分析模型
四、围护桩水平位移有限元模拟值与实测值对比
五、围护桩水平位移弹抗法计算值与实测值对比
第三节 结论与建议
主要参考文献

前言/序言

　　岩土力学试验方法及其土工参数取值问题，直接关系到建设工程的安全性与经济性，一直以来都是岩土工程中的重要基础性研究课题。在城镇化、城市地下空间大力开发利用的背景下，建设工程数量越来越多，规模越来越大，基坑工程朝着深大方向发展，深基坑工程支护结构的造价直线上升，甚至出现了基坑支护总造价高于主体结构造价的情况。在大多数情况下，基坑支护结构属于临时结构，因此，在保证安全的前提下，如何减少基坑工程支护总造价成为投资方和岩土工程师普遍关注的问题。对于深厚软土地区的深基坑工程，该问题显得尤为突出。
　　目前，岩土工程设计在世界范围内均处在从容许应力法向极限状态设计法转轨的过程中，除校核承载能力极限状态外，更重要的是校核修复极限状态和使用极限状态。世界新趋势、设计新方法呼唤更加合理的设计计算方法、更加合理的土的力学参数确定方法。湖北省地方标准《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）推荐使用岩土的直接快剪强度指标进行土压力计算和支护结构设计。虽然该规定具有地域特色和多年来工程实践的基础，其土工实验快捷、简单，容易被工程师接受，在湖北省基坑工程实践中具有重要的历史意义，但与国际发展新趋势不符，与我国行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ1202012）也不一致。后者规定：对于黏性土、黏质粉土、淤泥、淤泥质土、粉土的抗剪强度指标应采用三轴固结不排水抗剪强度指标或者固结快剪强度指标，对于砂土、碎石土的抗剪强度指标应采用有效应力指标。岩土抗剪强度指标类型的不同，将直接导致作用在支护结构上的土压力不同，最终导致支护方案选型及造价的不同。对于软土深基坑，这一差异尤为突出。
　　武汉作为中部崛起的特大城市，正大力发展基础建设，如城市轨道交通、市政道路、地下管廊、地下商业综合体等，大量的深基坑工程是在软土地层中进行的。调查结果显示，武汉软土主要分布在长江I级阶地，局部区域的软土厚度可达20多米。因此，探讨武汉长江I级阶地软土抗剪强度指标的取值方法，对于深基坑工程具有重要的现实意义。本书是在武汉市城乡建设委员会科研课题<武汉市基坑工程软土抗剪强度指标的优化选取及其应用研究》（项目编号：201223，武城建[2012]308）研究成果及多年来工程实践的基础上编写的，系统地介绍了武汉地区软土现场取样、土工试验及抗剪强度指标的优化选取等内容。本书共分为七章：第一章为概述；第二章介绍了武汉的地质环境条件、武汉软土沉积环境及分布特征；第三章阐述了武汉软土取样和试验方法；第四章为武汉软土物理力学指标的统计与分析；第五章以中海国际大厦基坑工程为例，运用弹性地基梁法和有限元法进行了武汉软土抗剪强度指标的优化分析；第六章论述了武汉软土深基坑支护型式，并给出了相关的基坑实例；第七章将前文的研究成果成功应用到软土深基坑实例中，从基坑工程实践中检验成果的正确性。
　　本书的顺利出版，得到了武汉市城乡建设委员会科研课题（项目编号：201223，武城建[2012]308）、2014年“黄鹤英才（城市建设）”专项计划项目的科研基金资助。中国地质大学出版社对本书的顺利出版给予了大力支持；同时武汉市勘察设计有限公司、武汉测绘研究院、中机三勘岩土工程有限公司、武汉地质工程勘察院、湖北中南勘察基础工程有限公司、武汉中和工程技术有限公司、中南勘察设计院（湖北）有限责任公司土工实验室等单位提供了大量的宝贵资料。著书过程中得到了中南勘察设计院（湖北）有限责任公司的詹学贵总经理、夏彩霞书记、王奎副总经理、李受祉顾问总工、刘佑祥教授级高级工程师、张晓玉教授级高级工程师、王泽希高级工程师以及武汉市建设工程设计审查办公室的张杰青教授级高级工程师、余平安教授级高级工程师、舒武堂教授级高级工程师的热情支持和协助。中国地质大学（武汉）屈若枫、喻章博士研究生，冯双、张方涛、康安栋、吴诗琦、解治敏等硕士研究生，中南勘察设计院（湖北）有限责任公司的李松、龙晓东、朱佳、郭运、范晓峰、易丽丽、罗春雨、张扬、孙盼等工程师、倪欣助理工程师参与了本书的资料整理、校对、图件清绘工作。在此，对所有付出辛勤劳动并给予帮助的同志致以衷心的感谢！
　　同时，书中参考或引用了一些未公开出版的生产、科研报告的数据，未能一一列出。在此，对付出辛勤劳动的单位和个人深表歉意，并表示衷心的感谢！
　　本书是关于软土工程特性和基坑工程实践的一本专业参考书，笔者希望它对从事基坑工程设计的人员提供一些有益的参考和借鉴，同时也希望该书的成果可为湖北省地方标准《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）的修编提供参考，对进一步提升湖北省基坑工程设计与施工技术水平有所帮助。
　　由于笔者水平有限，加上时间仓促，书中难免存在不足甚至谬误之处，恳请广大读者批评指正，不胜感激！
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