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重力地貌過程力學描述與減災(庫岸滑坡) 版權信息
- ISBN：9787030646583
- 條形碼：9787030646583 ; 978-7-03-064658-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
重力地貌過程力學描述與減災(庫岸滑坡) 內容簡介
本書針對庫岸滑坡重力地貌過程的力學描述及其減災科技問題進行系統論理，其中水庫岸坡巖土體物理力學特性、岸坡穩定性分析、岸坡破壞力學機制、岸坡地貌演化穩定時限計算方法等給出了庫岸滑坡重力地貌過程完備的力學描述，實現了易成災的土質岸坡和類土質岸坡重力地貌全過程力學刻畫。著眼于庫岸滑坡重力地貌過程控制的減災需求，從造地型護岸技術、樁-墻復合抗滑支擋、豎向預應力錨索抗滑樁、消落帶庫水位升降植被同步重建、抗滑樁耐久性等方面構建了庫岸滑坡災害減災技術體系，建立了每種技術的優化設計方法，并給出了豐富的工程應用范例。
重力地貌過程力學描述與減災(庫岸滑坡) 目錄
目錄
序
前言
第1章 緒論 1
第2章 庫岸滑坡地貌過程試驗解譯 6
2.1 土質岸坡地貌過程試驗解譯 6
2.1.1 試驗模型 6
2.1.2 庫水位變化模擬方案 7
2.1.3 試驗過程 8
2.1.4 孔隙水壓力變化特性 13
2.1.5 拉張裂縫時空演進規律 14
2.1.6 拉張裂縫空間演進規律 16
2.1.7 庫水位升降條件下試驗模型數值模擬 19
2.2 類土質岸坡地貌過程試驗解譯 32
2.2.1 模型試驗設計 32
2.2.2 試驗過程 36
2.2.3 孔隙水壓力試驗結果分析 37
2.2.4 類土質岸坡變形破壞特征 43
2.2.5 類土質岸坡地貌精細演化模式 51
第3章 岸坡巖土體物理力學特性 57
3.1 浸泡作用岸坡土體物理力學參數變化特性 57
3.1.1 土體礦物成分變化特性 57
3.1.2 土體抗剪強度參數變化特性 61
3.1.3 非飽和土體基質吸力與抗剪強度參數變化特性 63
3.2 類土質巖體抗剪強度參數 63
3.2.1 類土質巖體等效結構模型 63
3.2.2 類土質巖體抗剪強度參數等效方法 66
3.2.3 模型驗證 69
3.3 飽水-風干循環作用下砂巖強度劣化特性 70
3.3.1 試驗設計 70
3.3.2 試驗結果分析 72
3.3.3 飽水-風干循環作用下砂巖損傷特性 76
3.4 水作用下砂巖斷裂力學效應 78
3.4.1 試驗設計 79
3.4.2 試驗結果分析 80
3.5 膨脹土初始破損與濕干交替耦合作用下的力學行為 83
3.5.1 試驗設計 83
3.5.2 試驗結果分析 85
3.5.3 力學行為 91
第4章 岸坡穩定性分析 93
4.1 求解滲流自由面的復合單元全域迭代法 93
4.1.1 有限元法在求解滲流場方面的缺陷 93
4.1.2 滲流有限元控制方程 93
4.1.3 復合單元全域迭代法及其計算過程 96
4.1.4 復合單元全域迭代法的驗證 97
4.2 庫水位升降作用下不同滲透系數岸坡飽和與非飽和浸潤線變化特性 99
4.2.1 飽和-非飽和滲流計算模型 99
4.2.2 滲流計算 100
4.2.3 非飽和滲流計算參數 101
4.2.4 庫水位升降條件下不同滲透系數岸坡浸潤線分布特點及對岸坡的作用效應 102
4.3 考慮滲流驅動作用的修正傳遞系數法 105
4.3.1 滲流驅動力 106
4.3.2 考慮滲流驅動力的修正傳遞系數法 107
4.3.3 算例分析 108
4.4 典型滑坡穩定性分析 110
4.4.1 巫山塔坪岸坡 110
4.4.2 白馬港岸坡 126
4.4.3 西沱岸坡 147
第5章 岸坡破壞力學描述 152
5.1 土質岸坡破壞尖點突變模型 152
5.1.1 岸坡破壞面本構模型 152
5.1.2 彈性區段軟化特性 154
5.1.3 土質岸坡穩定性判據 156
5.2 蓄水期間類土質岸坡浸泡軟化拉剪斷裂破壞機制 157
5.2.1 浸泡軟化區拉裂縫發育 157
5.2.2 類土質岸坡開裂計算模型 158
5.2.3 青石類土質岸坡浸泡拉剪破壞 161
5.3 泄水期間類土質岸坡滲流驅動壓剪破壞機制 167
5.3.1 滲流驅動力計算方法 167
5.3.2 岸坡滲流驅動壓剪破壞判據 170
5.3.3 青石類土質岸坡滲流驅動壓剪破壞 170
5.4 典型岸坡破壞機制 174
5.4.1 龔家坊岸坡 174
5.4.2 江東寺岸坡 184
第6章 岸坡地貌演化穩定時限 192
6.1 庫岸再造模式 192
6.2 修正卡丘金法 194
6.2.1 浪蝕龕對庫岸再造的影響 194
6.2.2 土體臨界高度對庫岸再造的影響 197
6.2.3 修正卡丘金法 200
6.2.4 水下穩定岸坡角 201
6.2.5 水上穩定岸坡角 202
6.3 岸坡再造穩定時限 202
第7章 庫岸滑坡重力地貌過程減災 204
7.1 分區填筑同步排水造地型護岸技術 204
7.1.1 技術內涵 204
7.1.2 技術原理 206
7.1.3 適用條件 207
7.2 樁-墻復合抗滑支擋結構 207
7.2.1 技術內涵 207
7.2.2 技術原理 211
7.2.3 適用條件 212
7.3 豎向預應力錨索抗滑樁 212
7.3.1 技術內涵 212
7.3.2 技術原理 217
7.3.3 適用條件 217
7.3.4 算例分析 217
7.4 梯形豎向預應力錨索抗滑樁雙土拱理論 219
7.4.1 雙土拱存在條件 219
7.4.2 雙土拱形式特征 220
7.4.3 雙土拱破壞機制 221
7.4.4 樁間距計算 222
7.4.5 樁側角取值 231
7.5 地震作用下樁間擋土板主動土壓力極限分析方法 233
7.5.1 樁間擋土板后側土體三維滑動失穩機構 233
7.5.2 失穩機構的內部能量耗損率和外荷載功率 235
7.5.3 樁間擋土板主動土壓力上限解 238
7.5.4 算例分析 239
7.6 抗滑樁土拱時效性 241
7.6.1 試驗模型設計 241
7.6.2 外推力恒定條件下抗滑樁土拱時效性試驗 242
7.7 深埋爆炸擠淤技術 245
7.7.1 技術內涵 245
7.7.2 技術原理 247
7.7.3 適用條件 247
7.8 消落帶植被恢復方法 247
7.8.1 技術內涵 247
7.8.2 技術原理 248
7.8.3 適用條件 249
7.9 松木樁-石籠網組合植生擋土墻 249
7.9.1 技術內涵 249
7.9.2 技術原理 250
7.9.3 應用條件 251
第8章 抗滑樁耐久性 252
8.1 抗滑樁使用壽命影響因素 252
8.1.1 混凝土材料的滲透性 252
8.1.2 混凝土材料收縮開裂 253
8.1.3 混凝土材料的中性化 253
8.1.4 化學侵蝕 254
8.1.5 堿-集料反應 256
8.1.6 鋼筋銹蝕 257
8.1.7 荷載 260
8.1.8 地質體特性 260
8.1.9 施工質量、養護及齡期 260
8.2 抗滑樁耐久性試驗 261
8.2.1 鋼筋腐蝕試驗 261
8.2.2 懸臂抗滑樁耐久性模型試驗 263
8.2.3 預應力錨拉樁耐久性模型試驗 270
8.2.4 懸臂式抗滑樁與預應力錨拉樁比較 279
8.3 抗滑樁耐久性壽命預測方法 281
8.3.1 抗滑樁混凝土保護層中性化預測模型 281
8.3.2 抗滑樁混凝土中性化預測模型 283
8.3.3 鋼筋銹蝕時間 287
8.3.4 抗滑樁安全使用壽命預測 292
8.3.5 實例分析 292
8.4 抗滑樁耐久性設計方法 293
8.4.1 抗滑樁設計使用年限 293
8.4.2 材料選擇 294
8.4.3 配合比 295
8.4.4 構造措施及裂縫控制 297
8.4.5 施工控制 298
8.4.6 防腐措施 299
第9章 庫岸滑坡重力地貌過程減災應用實例 300
9.1 寧江島造地型護岸工程 300
9.1.1 工程環境條件 300
9.1.2 造地型護岸工程岸坡穩定性影響因素 302
9.1.3 寧江島造地型護岸工程新方法 305
9.1.4 寧江島造地型護岸工程數值模擬 308
9.1.5 寧江島造地型護岸工程建設 336
9.2 清泉路滑坡治理-濱江路建設一體化模式 337
9.2.1 滑坡概況 337
9.2.2 治理原則 339
9.2.3 滑坡治理與公路建設一體化模式 339
9.2.4 效果分析 343
參考文獻 344
彩圖
序
前言
第1章 緒論 1
第2章 庫岸滑坡地貌過程試驗解譯 6
2.1 土質岸坡地貌過程試驗解譯 6
2.1.1 試驗模型 6
2.1.2 庫水位變化模擬方案 7
2.1.3 試驗過程 8
2.1.4 孔隙水壓力變化特性 13
2.1.5 拉張裂縫時空演進規律 14
2.1.6 拉張裂縫空間演進規律 16
2.1.7 庫水位升降條件下試驗模型數值模擬 19
2.2 類土質岸坡地貌過程試驗解譯 32
2.2.1 模型試驗設計 32
2.2.2 試驗過程 36
2.2.3 孔隙水壓力試驗結果分析 37
2.2.4 類土質岸坡變形破壞特征 43
2.2.5 類土質岸坡地貌精細演化模式 51
第3章 岸坡巖土體物理力學特性 57
3.1 浸泡作用岸坡土體物理力學參數變化特性 57
3.1.1 土體礦物成分變化特性 57
3.1.2 土體抗剪強度參數變化特性 61
3.1.3 非飽和土體基質吸力與抗剪強度參數變化特性 63
3.2 類土質巖體抗剪強度參數 63
3.2.1 類土質巖體等效結構模型 63
3.2.2 類土質巖體抗剪強度參數等效方法 66
3.2.3 模型驗證 69
3.3 飽水-風干循環作用下砂巖強度劣化特性 70
3.3.1 試驗設計 70
3.3.2 試驗結果分析 72
3.3.3 飽水-風干循環作用下砂巖損傷特性 76
3.4 水作用下砂巖斷裂力學效應 78
3.4.1 試驗設計 79
3.4.2 試驗結果分析 80
3.5 膨脹土初始破損與濕干交替耦合作用下的力學行為 83
3.5.1 試驗設計 83
3.5.2 試驗結果分析 85
3.5.3 力學行為 91
第4章 岸坡穩定性分析 93
4.1 求解滲流自由面的復合單元全域迭代法 93
4.1.1 有限元法在求解滲流場方面的缺陷 93
4.1.2 滲流有限元控制方程 93
4.1.3 復合單元全域迭代法及其計算過程 96
4.1.4 復合單元全域迭代法的驗證 97
4.2 庫水位升降作用下不同滲透系數岸坡飽和與非飽和浸潤線變化特性 99
4.2.1 飽和-非飽和滲流計算模型 99
4.2.2 滲流計算 100
4.2.3 非飽和滲流計算參數 101
4.2.4 庫水位升降條件下不同滲透系數岸坡浸潤線分布特點及對岸坡的作用效應 102
4.3 考慮滲流驅動作用的修正傳遞系數法 105
4.3.1 滲流驅動力 106
4.3.2 考慮滲流驅動力的修正傳遞系數法 107
4.3.3 算例分析 108
4.4 典型滑坡穩定性分析 110
4.4.1 巫山塔坪岸坡 110
4.4.2 白馬港岸坡 126
4.4.3 西沱岸坡 147
第5章 岸坡破壞力學描述 152
5.1 土質岸坡破壞尖點突變模型 152
5.1.1 岸坡破壞面本構模型 152
5.1.2 彈性區段軟化特性 154
5.1.3 土質岸坡穩定性判據 156
5.2 蓄水期間類土質岸坡浸泡軟化拉剪斷裂破壞機制 157
5.2.1 浸泡軟化區拉裂縫發育 157
5.2.2 類土質岸坡開裂計算模型 158
5.2.3 青石類土質岸坡浸泡拉剪破壞 161
5.3 泄水期間類土質岸坡滲流驅動壓剪破壞機制 167
5.3.1 滲流驅動力計算方法 167
5.3.2 岸坡滲流驅動壓剪破壞判據 170
5.3.3 青石類土質岸坡滲流驅動壓剪破壞 170
5.4 典型岸坡破壞機制 174
5.4.1 龔家坊岸坡 174
5.4.2 江東寺岸坡 184
第6章 岸坡地貌演化穩定時限 192
6.1 庫岸再造模式 192
6.2 修正卡丘金法 194
6.2.1 浪蝕龕對庫岸再造的影響 194
6.2.2 土體臨界高度對庫岸再造的影響 197
6.2.3 修正卡丘金法 200
6.2.4 水下穩定岸坡角 201
6.2.5 水上穩定岸坡角 202
6.3 岸坡再造穩定時限 202
第7章 庫岸滑坡重力地貌過程減災 204
7.1 分區填筑同步排水造地型護岸技術 204
7.1.1 技術內涵 204
7.1.2 技術原理 206
7.1.3 適用條件 207
7.2 樁-墻復合抗滑支擋結構 207
7.2.1 技術內涵 207
7.2.2 技術原理 211
7.2.3 適用條件 212
7.3 豎向預應力錨索抗滑樁 212
7.3.1 技術內涵 212
7.3.2 技術原理 217
7.3.3 適用條件 217
7.3.4 算例分析 217
7.4 梯形豎向預應力錨索抗滑樁雙土拱理論 219
7.4.1 雙土拱存在條件 219
7.4.2 雙土拱形式特征 220
7.4.3 雙土拱破壞機制 221
7.4.4 樁間距計算 222
7.4.5 樁側角取值 231
7.5 地震作用下樁間擋土板主動土壓力極限分析方法 233
7.5.1 樁間擋土板后側土體三維滑動失穩機構 233
7.5.2 失穩機構的內部能量耗損率和外荷載功率 235
7.5.3 樁間擋土板主動土壓力上限解 238
7.5.4 算例分析 239
7.6 抗滑樁土拱時效性 241
7.6.1 試驗模型設計 241
7.6.2 外推力恒定條件下抗滑樁土拱時效性試驗 242
7.7 深埋爆炸擠淤技術 245
7.7.1 技術內涵 245
7.7.2 技術原理 247
7.7.3 適用條件 247
7.8 消落帶植被恢復方法 247
7.8.1 技術內涵 247
7.8.2 技術原理 248
7.8.3 適用條件 249
7.9 松木樁-石籠網組合植生擋土墻 249
7.9.1 技術內涵 249
7.9.2 技術原理 250
7.9.3 應用條件 251
第8章 抗滑樁耐久性 252
8.1 抗滑樁使用壽命影響因素 252
8.1.1 混凝土材料的滲透性 252
8.1.2 混凝土材料收縮開裂 253
8.1.3 混凝土材料的中性化 253
8.1.4 化學侵蝕 254
8.1.5 堿-集料反應 256
8.1.6 鋼筋銹蝕 257
8.1.7 荷載 260
8.1.8 地質體特性 260
8.1.9 施工質量、養護及齡期 260
8.2 抗滑樁耐久性試驗 261
8.2.1 鋼筋腐蝕試驗 261
8.2.2 懸臂抗滑樁耐久性模型試驗 263
8.2.3 預應力錨拉樁耐久性模型試驗 270
8.2.4 懸臂式抗滑樁與預應力錨拉樁比較 279
8.3 抗滑樁耐久性壽命預測方法 281
8.3.1 抗滑樁混凝土保護層中性化預測模型 281
8.3.2 抗滑樁混凝土中性化預測模型 283
8.3.3 鋼筋銹蝕時間 287
8.3.4 抗滑樁安全使用壽命預測 292
8.3.5 實例分析 292
8.4 抗滑樁耐久性設計方法 293
8.4.1 抗滑樁設計使用年限 293
8.4.2 材料選擇 294
8.4.3 配合比 295
8.4.4 構造措施及裂縫控制 297
8.4.5 施工控制 298
8.4.6 防腐措施 299
第9章 庫岸滑坡重力地貌過程減災應用實例 300
9.1 寧江島造地型護岸工程 300
9.1.1 工程環境條件 300
9.1.2 造地型護岸工程岸坡穩定性影響因素 302
9.1.3 寧江島造地型護岸工程新方法 305
9.1.4 寧江島造地型護岸工程數值模擬 308
9.1.5 寧江島造地型護岸工程建設 336
9.2 清泉路滑坡治理-濱江路建設一體化模式 337
9.2.1 滑坡概況 337
9.2.2 治理原則 339
9.2.3 滑坡治理與公路建設一體化模式 339
9.2.4 效果分析 343
參考文獻 344
彩圖
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