土木工程岩石开挖理论和技术

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图书版权输出奖励计划普遍奖励项目（2018年）

 

内容简介

本书总结了近几十年来在岩石开挖领域中技术新进展和各国学者（包括西方国家及中国和俄罗斯学者）所提出的各种理论。书中重点阐述了岩石爆破的理论和技术，并详尽地介绍了各种非爆破方法，包括用机械和机具进行岩石开挖技术。书中还对岩石开挖中的安全和环保的有关理论、技术和法律法规进行了介绍。

全书分为三篇，分别为第一篇基础知识、第二篇露天开挖和第三篇地下开挖。书中也收集了大量技术方法和数据，使它成为一本既有理论又有实际应用的工具书。

 

目录

第一篇 基础知识

1 地质

1.1 岩石的分类

1.2 岩石的性质

1.3 岩体的地质构造

1.4 岩体的特性对开挖工程的影响

1.5 岩石的坚固性分级

 

2 岩石钻孔及钻孔机械

2.1 钻进岩石破碎机理及岩石的可钻性

2.2 钻孔机械

2.3 回转式钻进

2.4 钻具

 

3 炸药

3.1 炸药发展的历史

3.2 炸药爆炸的特点

3.3 炸药化学分解反应的形式及炸药的爆轰过程

3.4 炸药的氧平衡

3.5 炸药的热化学

3.6 炸药的分类

3.7 炸药的性能及其测试技术

3.8 工业炸药(商用炸药)

 

4 起爆系统

4.1 雷管

4.2 导爆索

4.3 起爆药柱(继爆器)

 

5 岩石爆破破碎机理

5.1 爆破在岩石中产生的冲击波和应力波

5.2 岩石爆破破碎机理

5.3 在岩石爆破破碎过程中炸药能量分配和利文斯顿爆破漏斗理论

5.4 岩石的可爆性分级

 

6 爆破评估报告

6.1 资料收集

6.2 现场勘测

6.3 爆破工程对环境影响的评估

6.4 消除和控制爆破工程产生的负面影响的措施

6.5 概述爆破开挖设计方案

 

第二篇 露天开挖

7 非爆破法开挖

7.1 人工开尖和液压破碎锤开挖

7.2 液压岩石劈裂机

7.3 静态裂石剂

7.4 其他非爆破方法开挖

 

8 台阶爆破

8.1 台阶爆破的几何参数

8.2 炸药单耗(炸药系数)及炸药量计算

8.3 炮孔装药结构

8.4 起爆方法和起爆顺序

8.5 炮孔起爆延时的选择

 

9 沟槽爆破

9.1 炮孔布置和起爆顺序

9.2 沟槽爆破的炮孔装药设计

9.3 沟槽爆破安全

 

10 露天开挖的轮廓爆破技术

10.1 轮廓爆破的种类

10.2 预裂爆破和光面爆破

10.3 预裂爆破和光面爆破炮孔的参数

10.4 预裂爆破和光面爆破的设计、装药和起爆

10.5 缓冲爆破和密集钻孔

 

11 露天爆破安全

11.1 爆破操作的一般规程

11.2 爆破飞石及其控制

11.3 爆破振动及其控制

11.4 爆破产生的空气冲击波超压及其控制

 

12 台阶爆破计算模型和计算机辅助设计

12.1 概述

12.2 几个典型的爆破数学模型

12.3 几个典型的计算机辅助爆破设计程序

 

第三篇 地下开挖

13 绪论

13.1 地下开挖的种类和特点

13.2 地下开挖同环境的关系

13.3 岩石中地下开挖的方法

 

14 岩石的地下机械开挖

14.1 钻孔和液压锤开挖

14.2 臂式掘进机开挖

14.3 向上式（天井）全断面掘进机

14.4 全断面隧道掘进机(TBM)

14.5 竖井的机械开挖

14.6 岩石中钻孔灌注桩

 

15 其他地下开挖方法

15.1 明挖法

15.2 箱涵隧道顶入法和顶管法

 

16 地下开挖的钻孔爆破法概论

16.1 引言

16.2 隧道和硐室的开挖方法

16.3 直井开挖方法

 

17 光面爆破技术

17.1 光面爆破的特点和机理

17.2 光面爆破炸药量计算

17.3 光面爆破的装药结构和方法

 

18 地下开挖的爆破设计

18.1 隧道及硐室的爆破设计和施工

18.2 全断面掘进竖井的爆破设计

18.3 地下爆破的起爆设计

18.4 计算机辅助隧道爆破设计和管理

 

19 地下工程的装载和运输

19.1 隧道开挖的装载和运输

19.2 竖井开挖的装载和提升

 

20 地下开挖的通风

20.1 开挖工程对通风的要求

20.2 通风设备

20.3 通风系统设计

20.4 地下开挖工程的通风方式

20.5 优化通风

 

21 地层的加固和支撑

21.1 岩体的稳固性对地下开挖的影响

21.2 开挖前对地层的预先加固

21.3 新开挖空间的初始支护

21.4 地下开挖的永久支护

21.5 新奥隧道工法

 

22 地下开挖的监测及其设备

22.1 绪言

22.2 沉降监测

22.3 位移和变形监测

22.4 地下水监测

22.5 爆破振动和空气冲击波超压监测

22.6 监测设备管理

 

23 地下工程的健康、安全和风险管理

23.1 引言

23.2 地下开挖的一般安全要求

23.3 地下工程的主要危害和危险及其排除措施

23.4 工地临时炸药仓及炸药在工地内的运输