邊坡工程學(xué)

內(nèi)容概要

本書共分7章，主要內(nèi)容包括：第1章緒論，介紹了邊坡破壞的主要形式及其影響因素、邊坡工程學(xué)的主要內(nèi)容和研究方法；第2章邊坡穩(wěn)定性分析方法，講述了邊坡穩(wěn)定性的判別準(zhǔn)則以及常用邊坡穩(wěn)定性分析方法；第3章邊坡巖體水力特性，分析了邊坡巖體的水力學(xué)特性及邊坡常用排水處理方案；第4章邊坡工程防治技術(shù)，介紹了邊坡工程防治設(shè)計(jì)的基本程序及常用技術(shù)措施；第5章生態(tài)邊坡與邊坡景觀，詳細(xì)介紹了植被護(hù)坡景觀的設(shè)計(jì)方法、方案確定和實(shí)施等；第6章邊坡工程監(jiān)測(cè)，著重介紹了邊坡的變形、應(yīng)力、地下水的監(jiān)測(cè)方法；第7章邊坡災(zāi)害智能預(yù)測(cè)，介紹了GIS支持下計(jì)算智能集成邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)系統(tǒng)在邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。    本書可作為土木工程、水利工程、礦業(yè)工程、石油工程、地質(zhì)工程、交通運(yùn)輸工程等專業(yè)的研究生教材或高年級(jí)本科生教材，也可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的教師，科研院所和工程部門的科研人員、工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  邊坡破壞及其影響因素    1.1.1  邊坡的破壞類型    1.1.2  邊坡穩(wěn)定的影響因素  1.2  邊坡工程學(xué)研究的歷史沿革    1.2.1  邊坡穩(wěn)定性分析研究沿革    1.2.2  邊坡支護(hù)研究沿革  1.3  邊坡工程學(xué)研究的基本內(nèi)容和研究方法    1.3.1  當(dāng)前邊坡工程研究的特點(diǎn)    1.3.2  邊坡工程學(xué)研究的基本內(nèi)容    1.3.3  邊坡工程學(xué)的研究方法第2章  邊坡穩(wěn)定性分析方法  2.1  邊坡穩(wěn)定性的判別    2.1.1  邊坡穩(wěn)定系數(shù)的定義    2.1.2  邊坡設(shè)計(jì)（允許）安全系數(shù)  2.2  工程地質(zhì)類比法    2.2.1  邊坡穩(wěn)定條件形態(tài)對(duì)比法    2.2.2  邊坡失穩(wěn)條件對(duì)比法  2.3  剛體極限平衡法    2.3.1  圓弧法穩(wěn)定性分析——瑞典條分法    2.3.2  改進(jìn)的條分法    2.3.3  平面滑動(dòng)巖坡穩(wěn)定性分析    2.3.4  雙平面滑動(dòng)巖坡穩(wěn)定性分析    2.3.5  楔形滑動(dòng)巖坡穩(wěn)定性分析    2.3.6  傾倒破壞巖坡穩(wěn)定性分析  2.4  考慮滑動(dòng)面變形的邊坡塊體穩(wěn)定性分析    2.4.1  研究假定    2.4.2  坐標(biāo)系統(tǒng)及其基本未知量    2.4.3  基本公式    2.4.4  穩(wěn)定系數(shù)定義及穩(wěn)定性判定    2.4.5  非線性分析    2.4.6  塊體穩(wěn)定分析程序結(jié)構(gòu)及其功能  2.5  邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析方法    2.5.1  邊坡穩(wěn)定性分析有限單元法（FEM）    2.5.2  快速拉格朗日法（FLAC法）  2.6  基于隨機(jī)模擬的邊坡穩(wěn)定分析法    2.6.1  基本理論    2.6.2  偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器    2.6.3  節(jié)理巖體邊坡滑動(dòng)面隨機(jī)搜索基本原理  2.7  邊坡穩(wěn)定性分析實(shí)例    2.7.1  實(shí)例一——建筑地基邊坡穩(wěn)定性分析    2.7.2  實(shí)例二——建筑高切坡穩(wěn)定性分析    2.7.3  實(shí)例三——建筑邊坡地基穩(wěn)定性分析第3章  邊坡巖體水力特性  3.1  邊坡巖體中的水流定律    3.1.1  巖體裂隙的滲透特性    3.1.2  應(yīng)力作用下巖體裂隙的滲透特性  3.2  巖質(zhì)邊坡水力學(xué)參數(shù)的確定    3.2.1  裂隙樣本法    3.2.2  現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法    3.2.3  裂隙網(wǎng)絡(luò)水力學(xué)方法    3.2.4  試驗(yàn)與反分析結(jié)合法    3.2.5  數(shù)值試驗(yàn)法  3.3  巖質(zhì)邊坡滲流分析    3.3.1  飽和—非飽和滲流分析的等效連續(xù)介質(zhì)模型    3.3.2  飽和—非飽和滲流分析的裂隙網(wǎng)絡(luò)模型    3.3.3  飽和—非飽和滲流分析的雙重孔隙介質(zhì)模型  3.4  巖質(zhì)邊坡滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)耦合分析    3.4.1  巖質(zhì)邊坡滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)分析特點(diǎn)    3.4.2  飽和滲流應(yīng)力耦合分析    3.4.3  非飽和滲流應(yīng)力耦合分析  3.5  巖質(zhì)邊坡中的排水方案    3.5.1  地下水對(duì)邊坡的作用    3.5.2  排水形式  3.6  工程應(yīng)用實(shí)例    3.6.1  錦屏左岸邊坡泄洪霧化區(qū)邊坡滲流分析    3.6.2  三峽船閘高邊坡降雨過程的滲流場(chǎng)分析    3.6.3  層狀巖體高邊坡降雨過程的滲流場(chǎng)分析  3.7  總結(jié)第4章  邊坡工程防治技術(shù)  4.1  概述    4.1.1  邊坡工程防治設(shè)計(jì)的基本原則    4.1.2  邊坡防治常用措施及使用范圍    4.1.3  邊坡防治設(shè)計(jì)的程序及方案優(yōu)化  4.2  坡率法與削坡減載設(shè)計(jì)    4.2.1  坡率法與削坡減載概述    4.2.2  坡率法的設(shè)計(jì)    4.2.3  削坡減載設(shè)計(jì)  4.3  注漿加固    4.3.1  注漿加固技術(shù)概述    4.3.2  注漿加固技術(shù)在邊坡防治中的應(yīng)用    4.3.3  邊坡注漿加固設(shè)計(jì)    4.3.4  邊坡注漿加固施工  4.4  錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索加固    4.4.1  概述    4.4.2  錨桿（索）的設(shè)計(jì)與計(jì)算    4.4.3  錨桿的構(gòu)造設(shè)計(jì)    4.4.4  錨桿（索）的施工    4.4.5  錨桿（索）的試驗(yàn)與觀測(cè)    4.4.6  錨桿加固實(shí)例  4.5  混凝土擋墻或支撐加固    4.5.1  混凝土擋墻加固    4.5.2  支撐加固  4.6  擋墻與錨桿相結(jié)合的加固    4.6.1  概述    4.6.2  錨桿擋土墻設(shè)計(jì)荷載及內(nèi)力計(jì)算    4.6.3  錨桿擋土墻設(shè)計(jì)流程    4.6.4  錨桿擋土墻加固實(shí)例  4.7  邊坡信息化設(shè)計(jì)與施工    4.7.1  邊坡工程系統(tǒng)的概念    4.7.2  邊坡工程系統(tǒng)性原則    4.7.3  邊坡工程動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與信息化施工  4.8  邊坡工程加固實(shí)例    4.8.1  工程概況    4.8.2  設(shè)計(jì)基本資料    4.8.3  設(shè)計(jì)方案    4.8.4  工程施工    4.8.5  效果及評(píng)述第5章  生態(tài)邊坡與邊坡景觀  5.1  概論    5.1.1  傳統(tǒng)邊坡加固及護(hù)坡技術(shù)    5.1.2  生態(tài)邊坡及邊坡景觀的作用和意義  5.2  生態(tài)邊坡    5.2.1  生態(tài)護(hù)坡技術(shù)及其發(fā)展    5.2.2  生態(tài)護(hù)坡與邊坡穩(wěn)定性的關(guān)系    5.2.3  生態(tài)護(hù)坡的力學(xué)效應(yīng)    5.2.4  生態(tài)護(hù)坡的水文效應(yīng)    5.2.5  生態(tài)護(hù)坡的其他效應(yīng)    5.2.6  生態(tài)邊坡工程技術(shù)要點(diǎn)    5.2.7  生態(tài)邊坡的設(shè)計(jì)  5.3  邊坡景觀    5.3.1  邊坡景觀概述    5.3.2  邊坡景觀與生態(tài)邊坡    5.3.3  生態(tài)邊坡景觀設(shè)計(jì)    5.3.4  生態(tài)邊坡景觀施工  5.4  生態(tài)邊坡與邊坡景觀設(shè)計(jì)實(shí)例    5.4.1  重慶市石板坡長江大橋南橋頭邊坡工程    5.4.2  其他典型生態(tài)邊坡和景觀設(shè)計(jì)工程第6章  邊坡工程監(jiān)測(cè)  6.1  概述    6.1.1  邊坡工程監(jiān)測(cè)的目的與意義    6.1.2  邊坡工程監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法    6.1.3  邊坡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選定及儀器的選型    6.1.4  邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)要求  6.2  邊坡的變形監(jiān)測(cè)    6.2.1  地表大地變形量測(cè)    6.2.2  邊坡表面裂縫量測(cè)    6.2.3  邊坡巖體表面移動(dòng)的觀測(cè)    6.2.4  邊坡深部位移和滑動(dòng)面監(jiān)測(cè)    6.2.5  邊坡變形量測(cè)資料的處理與分析  6.3  邊坡應(yīng)力監(jiān)測(cè)    6.3.1  邊坡內(nèi)部應(yīng)力測(cè)試    6.3.2  巖石邊坡地應(yīng)力監(jiān)測(cè)    6.3.3  邊坡錨固應(yīng)力測(cè)試  6.4  邊坡地下水監(jiān)測(cè)    6.4.1  地下水位監(jiān)測(cè)    6.4.2  孔隙水壓力監(jiān)測(cè)  6.5  邊坡監(jiān)測(cè)實(shí)例    6.5.1  路塹邊坡施工中的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)    6.5.2  CA2003全站儀在小灣水電站高邊坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用    6.5.3  常規(guī)儀器與GPS相結(jié)合的全自動(dòng)化遙控邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)    6.5.4  基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的邊坡位移可視化分析系統(tǒng)第7章  邊坡災(zāi)害智能預(yù)測(cè)  7.1  邊坡災(zāi)變判據(jù)    7.1.1  邊坡災(zāi)變判據(jù)的確定原則    7.1.2  已有邊坡災(zāi)變判據(jù)歸納分析    7.1.3  綜合信息模糊災(zāi)變判據(jù)及其特點(diǎn)    7.1.4  綜合信息模糊災(zāi)變判據(jù)的具體表達(dá)  7.2  邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)    7.2.1  邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)    7.2.2  邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)的模糊推理系統(tǒng)研究    7.2.3  邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)的ANFIS系統(tǒng)研究  7.3  邊坡災(zāi)變GIS綜合信息模型    7.3.1  地理信息系統(tǒng)概述    7.3.2  ArcView GIS簡(jiǎn)介    7.3.3  邊坡災(zāi)變綜合信息GIS模型    7.3.4  邊坡綜合信息GIS模型的工程解析    7.3.5  邊坡3D-GIS仿真模型  7.4  GIS支持下邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)智能集成系統(tǒng)    7.4.1  GIS支持下邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)智能集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)    7.4.2  數(shù)據(jù)交換及接口設(shè)計(jì)    7.4.3  GIS邊坡災(zāi)變智能分析系統(tǒng)的程序?qū)崿F(xiàn)  7.5  邊坡災(zāi)變智能預(yù)測(cè)實(shí)例分析    7.5.1  GIS邊坡災(zāi)變綜合信息系統(tǒng)建模    7.5.2  基于GIS的邊坡災(zāi)變預(yù)測(cè)耦合分析    7.5.3  邊坡災(zāi)變分析結(jié)果的GIS解析主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第2章 邊坡穩(wěn)定性分析方法　　在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)地質(zhì)體結(jié)構(gòu)特征確定邊坡可能的破壞形式，然后針對(duì)不同破壞形式采用相應(yīng)的分析方法。巖質(zhì)邊坡破壞形式是指坡體結(jié)構(gòu)面成為滑裂面的空間組合形態(tài)特征和滑動(dòng)的機(jī)理。嚴(yán)格而言，邊坡滑動(dòng)大多屬空間滑動(dòng)問題，但對(duì)只有一個(gè)平面構(gòu)成的滑裂面，或者滑裂面由多個(gè)平面組成而這些面的走向又大致平行且沿著走向長度大于坡高時(shí)，也可按平面滑動(dòng)進(jìn)行分析，其結(jié)果偏于安全。在平面分析中，常常把滑動(dòng)面簡(jiǎn)化為圓弧、平面或折面，把巖土體看作為剛體，對(duì)指定的滑動(dòng)面進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算。目前，用于分析邊坡穩(wěn)定性的方法有工程地質(zhì)類比法、剛體極限平衡法、巖坡優(yōu)勢(shì)面分析法、數(shù)值分析法及智能分析方法等?！　?.1 邊坡穩(wěn)定性的判別　　工程界廣泛使用穩(wěn)定安全系數(shù)（簡(jiǎn)稱穩(wěn)定系數(shù)）這樣的安全度指標(biāo)來進(jìn)行邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，穩(wěn)定系數(shù)大于1，意味著邊坡是穩(wěn)定的；小于1則是不穩(wěn)定的；等于1時(shí)說明邊坡處于臨界狀態(tài)。由于穩(wěn)定性計(jì)算中含有若干不確定性，為保證設(shè)計(jì)的邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)使計(jì)算的穩(wěn)定系數(shù)大于1，以使其具有一定的安全儲(chǔ)備，也就是要規(guī)定一個(gè)穩(wěn)定系數(shù)設(shè)計(jì)限值——安全系數(shù)。　　用極限平衡法分析邊坡穩(wěn)定性時(shí)一般采用邊坡穩(wěn)定系數(shù)，與設(shè)計(jì)（允許）安全系數(shù)（一般由規(guī)范規(guī)定，以下簡(jiǎn)稱安全系數(shù)）進(jìn)行對(duì)比的方法來加以判斷，當(dāng)邊坡穩(wěn)定系數(shù)大于安全系數(shù)時(shí)邊坡安全穩(wěn)定，否則，就認(rèn)為是不穩(wěn)定、不安全的?！　?.1.1 邊坡穩(wěn)定系數(shù)的定義　　邊坡穩(wěn)定分析中多采用穩(wěn)定系數(shù)（K）來表征邊坡的穩(wěn)定程度。目前，主要有以下幾種定義法。

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