《地下建筑結(jié)構(gòu)》第二版中文課件

《地下建筑結(jié)構(gòu)》第二版(朱合華)中文課件地下建筑結(jié)構(gòu)概述地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地下建筑施工方法地下建筑環(huán)境問題與防護(hù)地下建筑的安全性評(píng)估與維護(hù)目錄CONTENTS01地下建筑結(jié)構(gòu)概述地下建筑是指利用天然巖土體或人工構(gòu)筑的巖土體作為結(jié)構(gòu)圍護(hù)介質(zhì)，建造的地下或部分地下的空間或場所。地下建筑具有較好的防護(hù)性能、隱蔽性、穩(wěn)定性、恒溫性和節(jié)約土地資源等優(yōu)點(diǎn)，但也存在采光、通風(fēng)和排水等方面的局限性和特殊要求。地下建筑的定義與特點(diǎn)特點(diǎn)定義如中國的秦始皇陵、古羅馬的地下水道等，主要用于防御和儲(chǔ)藏。古代地下建筑隨著城市化進(jìn)程加速，地下交通、地下商業(yè)街和地下車庫等逐漸興起。近代地下建筑隨著科技發(fā)展，地下空間開發(fā)利用越來越廣泛，如地鐵、地下綜合體等。現(xiàn)代地下建筑地下建筑的歷史與發(fā)展地下建筑的應(yīng)用場景如地鐵、隧道、地下車庫等，提供便捷的交通方式。如地下商場、商業(yè)街等，充分利用城市空間，提高土地利用率。如圖書館、博物館、展覽館等，提供豐富的文化活動(dòng)場所。如人防工程，用于戰(zhàn)時(shí)避難和物資儲(chǔ)備。交通設(shè)施商業(yè)設(shè)施公共設(shè)施防空設(shè)施02地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)確保結(jié)構(gòu)的安全性，包括抵抗地震、地下水壓力等自然因素和人為因素對結(jié)構(gòu)的影響。安全性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性，在滿足安全性和功能性的前提下，盡量降低結(jié)構(gòu)的造價(jià)。經(jīng)濟(jì)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足地下建筑的使用需求，確保結(jié)構(gòu)的空間布局和尺寸符合使用要求。適用性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的耐久性，確保結(jié)構(gòu)在使用壽命內(nèi)保持足夠的承載能力和穩(wěn)定性。耐久性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則巖土工程勘察的目的是了解地下巖土的分布、性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等，為地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。勘察目的巖土工程勘察主要采用鉆探、物探、原位測試等方法，對地下巖土進(jìn)行取樣、試驗(yàn)和觀測?？辈旆椒ò◣r土的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地下水狀況等方面的勘察?？辈靸?nèi)容巖土工程勘察一般包括初步勘察、詳細(xì)勘察和施工勘察三個(gè)階段?？辈炝鞒處r土工程勘察圍巖壓力是指地下洞室周圍巖體對洞室壁的壓力，是地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一。圍巖壓力計(jì)算方法影響因素設(shè)計(jì)準(zhǔn)則圍巖壓力的計(jì)算方法有多種，包括彈性力學(xué)法、數(shù)值分析法、經(jīng)驗(yàn)公式法等。圍巖壓力的大小受多種因素影響，如地下洞室的形狀、尺寸、埋深、圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)等。根據(jù)圍巖壓力的大小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的支護(hù)措施，確保洞室圍巖的穩(wěn)定性和安全性。圍巖壓力計(jì)算襯砌類型襯砌是地下建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分，根據(jù)不同的使用要求和地質(zhì)條件，可采用多種類型的襯砌，如混凝土襯砌、鋼筋混凝土襯砌、鋼板襯砌等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括確定襯砌的厚度和材料、計(jì)算襯砌的內(nèi)力和變形、驗(yàn)算襯砌的穩(wěn)定性等方面。施工注意事項(xiàng)在襯砌施工過程中，應(yīng)注意控制施工質(zhì)量和施工安全，確保襯砌結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)原則襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“安全、經(jīng)濟(jì)、適用、耐久”的原則，確保襯砌具有足夠的承載能力和穩(wěn)定性。襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)03地下建筑施工方法總結(jié)詞一種直接從地表開挖地下結(jié)構(gòu)的施工方法詳細(xì)描述明挖法是一種直接從地表向下開挖的施工方法，適用于地下結(jié)構(gòu)深度較淺的情況。該方法施工簡單、成本較低，但會(huì)對周圍環(huán)境和交通造成一定影響。明挖法總結(jié)詞一種在地下進(jìn)行開挖，不破壞地表的施工方法詳細(xì)描述暗挖法是在地下進(jìn)行開挖，不破壞地表的施工方法。該方法適用于結(jié)構(gòu)深度較深或?qū)Φ乇肀Ｗo(hù)要求較高的工程。暗挖法施工時(shí)需要采取相應(yīng)的支護(hù)措施，以保障施工安全。暗挖法一種使用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道施工的方法總結(jié)詞盾構(gòu)法是一種使用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道施工的方法。盾構(gòu)機(jī)是一種集開挖、支護(hù)、襯砌等多種功能于一體的綜合施工設(shè)備。盾構(gòu)法施工速度快、對周圍環(huán)境影響小，適用于大型隧道工程。詳細(xì)描述盾構(gòu)法總結(jié)詞一種通過頂推設(shè)備將預(yù)制管材頂入地層中的施工方法詳細(xì)描述頂管法是一種通過頂推設(shè)備將預(yù)制管材頂入地層中的施工方法。該方法適用于管道穿越河流、道路等障礙物的情況。頂管法施工時(shí)需要采取相應(yīng)的措施，以減少對周圍環(huán)境和建筑的影響。頂管法04地下建筑環(huán)境問題與防護(hù)地下建筑結(jié)構(gòu)可能受到地下水的侵蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞和穩(wěn)定性問題。防治措施包括防水材料的使用、合理設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)等。地下水侵蝕地下水位的變化可能對地下建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，如浮力作用、側(cè)壓力變化等。應(yīng)對措施包括合理設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、選擇適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)材料等。水位變化影響地下水問題及防治巖爆與地溫問題及防治巖爆巖爆是指地下巖石在高壓環(huán)境下突然破裂，產(chǎn)生沖擊波的現(xiàn)象。巖爆可能對地下建筑結(jié)構(gòu)造成破壞，防治措施包括改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)、加強(qiáng)支護(hù)等。地溫問題地溫過高可能導(dǎo)致地下建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)熱害，而地溫過低則可能引起凍害。應(yīng)對措施包括合理設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)、采用隔熱材料等。地震影響與抗震設(shè)計(jì)地震可能導(dǎo)致地下建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、錯(cuò)位等問題，嚴(yán)重時(shí)甚至可能造成結(jié)構(gòu)倒塌?？拐鹪O(shè)計(jì)應(yīng)考慮地震力作用，采取有效的抗震措施，如加強(qiáng)結(jié)構(gòu)連接、設(shè)置抗震縫等。地震影響對于已建成的地下建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)定期進(jìn)行抗震性能評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的安全隱患，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性?？拐鹦阅茉u(píng)估05地下建筑的安全性評(píng)估與維護(hù)123通過建立地下建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行力學(xué)分析，評(píng)估結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)分析法通過地質(zhì)勘察了解地下建筑所處的地質(zhì)環(huán)境，評(píng)估地質(zhì)因素對地下建筑安全性的影響。地質(zhì)勘察法根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范，對地下建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方法、使用年限等進(jìn)行評(píng)估。經(jīng)驗(yàn)法安全性評(píng)估方法利用聲波檢測地下建筑結(jié)構(gòu)的損傷和裂紋，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警。聲發(fā)射技術(shù)光纖傳感器技術(shù)雷達(dá)技術(shù)通過光纖傳感器對地下建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行長期、連續(xù)的監(jiān)測，獲取結(jié)構(gòu)的應(yīng)變、溫度等數(shù)據(jù)。利用雷達(dá)波對地下建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損檢測，能夠發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷和損傷。030201結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)