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重力地貌过程力学描述与减灾(库岸滑坡) 版权信息
- ISBN：9787030646583
- 条形码：9787030646583 ; 978-7-03-064658-3
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
重力地貌过程力学描述与减灾(库岸滑坡) 内容简介
本书针对库岸滑坡重力地貌过程的力学描述及其减灾科技问题进行系统论理，其中水库岸坡岩土体物理力学特性、岸坡稳定性分析、岸坡破坏力学机制、岸坡地貌演化稳定时限计算方法等给出了库岸滑坡重力地貌过程完备的力学描述，实现了易成灾的土质岸坡和类土质岸坡重力地貌全过程力学刻画。着眼于库岸滑坡重力地貌过程控制的减灾需求，从造地型护岸技术、桩-墙复合抗滑支挡、竖向预应力锚索抗滑桩、消落带库水位升降植被同步重建、抗滑桩耐久性等方面构建了库岸滑坡灾害减灾技术体系，建立了每种技术的优化设计方法，并给出了丰富的工程应用范例。
重力地貌过程力学描述与减灾(库岸滑坡) 目录
目录
序
前言
第1章 绪论 1
第2章 库岸滑坡地貌过程试验解译 6
2.1 土质岸坡地貌过程试验解译 6
2.1.1 试验模型 6
2.1.2 库水位变化模拟方案 7
2.1.3 试验过程 8
2.1.4 孔隙水压力变化特性 13
2.1.5 拉张裂缝时空演进规律 14
2.1.6 拉张裂缝空间演进规律 16
2.1.7 库水位升降条件下试验模型数值模拟 19
2.2 类土质岸坡地貌过程试验解译 32
2.2.1 模型试验设计 32
2.2.2 试验过程 36
2.2.3 孔隙水压力试验结果分析 37
2.2.4 类土质岸坡变形破坏特征 43
2.2.5 类土质岸坡地貌精细演化模式 51
第3章 岸坡岩土体物理力学特性 57
3.1 浸泡作用岸坡土体物理力学参数变化特性 57
3.1.1 土体矿物成分变化特性 57
3.1.2 土体抗剪强度参数变化特性 61
3.1.3 非饱和土体基质吸力与抗剪强度参数变化特性 63
3.2 类土质岩体抗剪强度参数 63
3.2.1 类土质岩体等效结构模型 63
3.2.2 类土质岩体抗剪强度参数等效方法 66
3.2.3 模型验证 69
3.3 饱水-风干循环作用下砂岩强度劣化特性 70
3.3.1 试验设计 70
3.3.2 试验结果分析 72
3.3.3 饱水-风干循环作用下砂岩损伤特性 76
3.4 水作用下砂岩断裂力学效应 78
3.4.1 试验设计 79
3.4.2 试验结果分析 80
3.5 膨胀土初始破损与湿干交替耦合作用下的力学行为 83
3.5.1 试验设计 83
3.5.2 试验结果分析 85
3.5.3 力学行为 91
第4章 岸坡稳定性分析 93
4.1 求解渗流自由面的复合单元全域迭代法 93
4.1.1 有限元法在求解渗流场方面的缺陷 93
4.1.2 渗流有限元控制方程 93
4.1.3 复合单元全域迭代法及其计算过程 96
4.1.4 复合单元全域迭代法的验证 97
4.2 库水位升降作用下不同渗透系数岸坡饱和与非饱和浸润线变化特性 99
4.2.1 饱和-非饱和渗流计算模型 99
4.2.2 渗流计算 100
4.2.3 非饱和渗流计算参数 101
4.2.4 库水位升降条件下不同渗透系数岸坡浸润线分布特点及对岸坡的作用效应 102
4.3 考虑渗流驱动作用的修正传递系数法 105
4.3.1 渗流驱动力 106
4.3.2 考虑渗流驱动力的修正传递系数法 107
4.3.3 算例分析 108
4.4 典型滑坡稳定性分析 110
4.4.1 巫山塔坪岸坡 110
4.4.2 白马港岸坡 126
4.4.3 西沱岸坡 147
第5章 岸坡破坏力学描述 152
5.1 土质岸坡破坏尖点突变模型 152
5.1.1 岸坡破坏面本构模型 152
5.1.2 弹性区段软化特性 154
5.1.3 土质岸坡稳定性判据 156
5.2 蓄水期间类土质岸坡浸泡软化拉剪断裂破坏机制 157
5.2.1 浸泡软化区拉裂缝发育 157
5.2.2 类土质岸坡开裂计算模型 158
5.2.3 青石类土质岸坡浸泡拉剪破坏 161
5.3 泄水期间类土质岸坡渗流驱动压剪破坏机制 167
5.3.1 渗流驱动力计算方法 167
5.3.2 岸坡渗流驱动压剪破坏判据 170
5.3.3 青石类土质岸坡渗流驱动压剪破坏 170
5.4 典型岸坡破坏机制 174
5.4.1 龚家坊岸坡 174
5.4.2 江东寺岸坡 184
第6章 岸坡地貌演化稳定时限 192
6.1 库岸再造模式 192
6.2 修正卡丘金法 194
6.2.1 浪蚀龛对库岸再造的影响 194
6.2.2 土体临界高度对库岸再造的影响 197
6.2.3 修正卡丘金法 200
6.2.4 水下稳定岸坡角 201
6.2.5 水上稳定岸坡角 202
6.3 岸坡再造稳定时限 202
第7章 库岸滑坡重力地貌过程减灾 204
7.1 分区填筑同步排水造地型护岸技术 204
7.1.1 技术内涵 204
7.1.2 技术原理 206
7.1.3 适用条件 207
7.2 桩-墙复合抗滑支挡结构 207
7.2.1 技术内涵 207
7.2.2 技术原理 211
7.2.3 适用条件 212
7.3 竖向预应力锚索抗滑桩 212
7.3.1 技术内涵 212
7.3.2 技术原理 217
7.3.3 适用条件 217
7.3.4 算例分析 217
7.4 梯形竖向预应力锚索抗滑桩双土拱理论 219
7.4.1 双土拱存在条件 219
7.4.2 双土拱形式特征 220
7.4.3 双土拱破坏机制 221
7.4.4 桩间距计算 222
7.4.5 桩侧角取值 231
7.5 地震作用下桩间挡土板主动土压力极限分析方法 233
7.5.1 桩间挡土板后侧土体三维滑动失稳机构 233
7.5.2 失稳机构的内部能量耗损率和外荷载功率 235
7.5.3 桩间挡土板主动土压力上限解 238
7.5.4 算例分析 239
7.6 抗滑桩土拱时效性 241
7.6.1 试验模型设计 241
7.6.2 外推力恒定条件下抗滑桩土拱时效性试验 242
7.7 深埋爆炸挤淤技术 245
7.7.1 技术内涵 245
7.7.2 技术原理 247
7.7.3 适用条件 247
7.8 消落带植被恢复方法 247
7.8.1 技术内涵 247
7.8.2 技术原理 248
7.8.3 适用条件 249
7.9 松木桩-石笼网组合植生挡土墙 249
7.9.1 技术内涵 249
7.9.2 技术原理 250
7.9.3 应用条件 251
第8章 抗滑桩耐久性 252
8.1 抗滑桩使用寿命影响因素 252
8.1.1 混凝土材料的渗透性 252
8.1.2 混凝土材料收缩开裂 253
8.1.3 混凝土材料的中性化 253
8.1.4 化学侵蚀 254
8.1.5 碱-集料反应 256
8.1.6 钢筋锈蚀 257
8.1.7 荷载 260
8.1.8 地质体特性 260
8.1.9 施工质量、养护及龄期 260
8.2 抗滑桩耐久性试验 261
8.2.1 钢筋腐蚀试验 261
8.2.2 悬臂抗滑桩耐久性模型试验 263
8.2.3 预应力锚拉桩耐久性模型试验 270
8.2.4 悬臂式抗滑桩与预应力锚拉桩比较 279
8.3 抗滑桩耐久性寿命预测方法 281
8.3.1 抗滑桩混凝土保护层中性化预测模型 281
8.3.2 抗滑桩混凝土中性化预测模型 283
8.3.3 钢筋锈蚀时间 287
8.3.4 抗滑桩安全使用寿命预测 292
8.3.5 实例分析 292
8.4 抗滑桩耐久性设计方法 293
8.4.1 抗滑桩设计使用年限 293
8.4.2 材料选择 294
8.4.3 配合比 295
8.4.4 构造措施及裂缝控制 297
8.4.5 施工控制 298
8.4.6 防腐措施 299
第9章 库岸滑坡重力地貌过程减灾应用实例 300
9.1 宁江岛造地型护岸工程 300
9.1.1 工程环境条件 300
9.1.2 造地型护岸工程岸坡稳定性影响因素 302
9.1.3 宁江岛造地型护岸工程新方法 305
9.1.4 宁江岛造地型护岸工程数值模拟 308
9.1.5 宁江岛造地型护岸工程建设 336
9.2 清泉路滑坡治理-滨江路建设一体化模式 337
9.2.1 滑坡概况 337
9.2.2 治理原则 339
9.2.3 滑坡治理与公路建设一体化模式 339
9.2.4 效果分析 343
参考文献 344
彩图
序
前言
第1章 绪论 1
第2章 库岸滑坡地貌过程试验解译 6
2.1 土质岸坡地貌过程试验解译 6
2.1.1 试验模型 6
2.1.2 库水位变化模拟方案 7
2.1.3 试验过程 8
2.1.4 孔隙水压力变化特性 13
2.1.5 拉张裂缝时空演进规律 14
2.1.6 拉张裂缝空间演进规律 16
2.1.7 库水位升降条件下试验模型数值模拟 19
2.2 类土质岸坡地貌过程试验解译 32
2.2.1 模型试验设计 32
2.2.2 试验过程 36
2.2.3 孔隙水压力试验结果分析 37
2.2.4 类土质岸坡变形破坏特征 43
2.2.5 类土质岸坡地貌精细演化模式 51
第3章 岸坡岩土体物理力学特性 57
3.1 浸泡作用岸坡土体物理力学参数变化特性 57
3.1.1 土体矿物成分变化特性 57
3.1.2 土体抗剪强度参数变化特性 61
3.1.3 非饱和土体基质吸力与抗剪强度参数变化特性 63
3.2 类土质岩体抗剪强度参数 63
3.2.1 类土质岩体等效结构模型 63
3.2.2 类土质岩体抗剪强度参数等效方法 66
3.2.3 模型验证 69
3.3 饱水-风干循环作用下砂岩强度劣化特性 70
3.3.1 试验设计 70
3.3.2 试验结果分析 72
3.3.3 饱水-风干循环作用下砂岩损伤特性 76
3.4 水作用下砂岩断裂力学效应 78
3.4.1 试验设计 79
3.4.2 试验结果分析 80
3.5 膨胀土初始破损与湿干交替耦合作用下的力学行为 83
3.5.1 试验设计 83
3.5.2 试验结果分析 85
3.5.3 力学行为 91
第4章 岸坡稳定性分析 93
4.1 求解渗流自由面的复合单元全域迭代法 93
4.1.1 有限元法在求解渗流场方面的缺陷 93
4.1.2 渗流有限元控制方程 93
4.1.3 复合单元全域迭代法及其计算过程 96
4.1.4 复合单元全域迭代法的验证 97
4.2 库水位升降作用下不同渗透系数岸坡饱和与非饱和浸润线变化特性 99
4.2.1 饱和-非饱和渗流计算模型 99
4.2.2 渗流计算 100
4.2.3 非饱和渗流计算参数 101
4.2.4 库水位升降条件下不同渗透系数岸坡浸润线分布特点及对岸坡的作用效应 102
4.3 考虑渗流驱动作用的修正传递系数法 105
4.3.1 渗流驱动力 106
4.3.2 考虑渗流驱动力的修正传递系数法 107
4.3.3 算例分析 108
4.4 典型滑坡稳定性分析 110
4.4.1 巫山塔坪岸坡 110
4.4.2 白马港岸坡 126
4.4.3 西沱岸坡 147
第5章 岸坡破坏力学描述 152
5.1 土质岸坡破坏尖点突变模型 152
5.1.1 岸坡破坏面本构模型 152
5.1.2 弹性区段软化特性 154
5.1.3 土质岸坡稳定性判据 156
5.2 蓄水期间类土质岸坡浸泡软化拉剪断裂破坏机制 157
5.2.1 浸泡软化区拉裂缝发育 157
5.2.2 类土质岸坡开裂计算模型 158
5.2.3 青石类土质岸坡浸泡拉剪破坏 161
5.3 泄水期间类土质岸坡渗流驱动压剪破坏机制 167
5.3.1 渗流驱动力计算方法 167
5.3.2 岸坡渗流驱动压剪破坏判据 170
5.3.3 青石类土质岸坡渗流驱动压剪破坏 170
5.4 典型岸坡破坏机制 174
5.4.1 龚家坊岸坡 174
5.4.2 江东寺岸坡 184
第6章 岸坡地貌演化稳定时限 192
6.1 库岸再造模式 192
6.2 修正卡丘金法 194
6.2.1 浪蚀龛对库岸再造的影响 194
6.2.2 土体临界高度对库岸再造的影响 197
6.2.3 修正卡丘金法 200
6.2.4 水下稳定岸坡角 201
6.2.5 水上稳定岸坡角 202
6.3 岸坡再造稳定时限 202
第7章 库岸滑坡重力地貌过程减灾 204
7.1 分区填筑同步排水造地型护岸技术 204
7.1.1 技术内涵 204
7.1.2 技术原理 206
7.1.3 适用条件 207
7.2 桩-墙复合抗滑支挡结构 207
7.2.1 技术内涵 207
7.2.2 技术原理 211
7.2.3 适用条件 212
7.3 竖向预应力锚索抗滑桩 212
7.3.1 技术内涵 212
7.3.2 技术原理 217
7.3.3 适用条件 217
7.3.4 算例分析 217
7.4 梯形竖向预应力锚索抗滑桩双土拱理论 219
7.4.1 双土拱存在条件 219
7.4.2 双土拱形式特征 220
7.4.3 双土拱破坏机制 221
7.4.4 桩间距计算 222
7.4.5 桩侧角取值 231
7.5 地震作用下桩间挡土板主动土压力极限分析方法 233
7.5.1 桩间挡土板后侧土体三维滑动失稳机构 233
7.5.2 失稳机构的内部能量耗损率和外荷载功率 235
7.5.3 桩间挡土板主动土压力上限解 238
7.5.4 算例分析 239
7.6 抗滑桩土拱时效性 241
7.6.1 试验模型设计 241
7.6.2 外推力恒定条件下抗滑桩土拱时效性试验 242
7.7 深埋爆炸挤淤技术 245
7.7.1 技术内涵 245
7.7.2 技术原理 247
7.7.3 适用条件 247
7.8 消落带植被恢复方法 247
7.8.1 技术内涵 247
7.8.2 技术原理 248
7.8.3 适用条件 249
7.9 松木桩-石笼网组合植生挡土墙 249
7.9.1 技术内涵 249
7.9.2 技术原理 250
7.9.3 应用条件 251
第8章 抗滑桩耐久性 252
8.1 抗滑桩使用寿命影响因素 252
8.1.1 混凝土材料的渗透性 252
8.1.2 混凝土材料收缩开裂 253
8.1.3 混凝土材料的中性化 253
8.1.4 化学侵蚀 254
8.1.5 碱-集料反应 256
8.1.6 钢筋锈蚀 257
8.1.7 荷载 260
8.1.8 地质体特性 260
8.1.9 施工质量、养护及龄期 260
8.2 抗滑桩耐久性试验 261
8.2.1 钢筋腐蚀试验 261
8.2.2 悬臂抗滑桩耐久性模型试验 263
8.2.3 预应力锚拉桩耐久性模型试验 270
8.2.4 悬臂式抗滑桩与预应力锚拉桩比较 279
8.3 抗滑桩耐久性寿命预测方法 281
8.3.1 抗滑桩混凝土保护层中性化预测模型 281
8.3.2 抗滑桩混凝土中性化预测模型 283
8.3.3 钢筋锈蚀时间 287
8.3.4 抗滑桩安全使用寿命预测 292
8.3.5 实例分析 292
8.4 抗滑桩耐久性设计方法 293
8.4.1 抗滑桩设计使用年限 293
8.4.2 材料选择 294
8.4.3 配合比 295
8.4.4 构造措施及裂缝控制 297
8.4.5 施工控制 298
8.4.6 防腐措施 299
第9章 库岸滑坡重力地貌过程减灾应用实例 300
9.1 宁江岛造地型护岸工程 300
9.1.1 工程环境条件 300
9.1.2 造地型护岸工程岸坡稳定性影响因素 302
9.1.3 宁江岛造地型护岸工程新方法 305
9.1.4 宁江岛造地型护岸工程数值模拟 308
9.1.5 宁江岛造地型护岸工程建设 336
9.2 清泉路滑坡治理-滨江路建设一体化模式 337
9.2.1 滑坡概况 337
9.2.2 治理原则 339
9.2.3 滑坡治理与公路建设一体化模式 339
9.2.4 效果分析 343
参考文献 344
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