土石壩變形與穩(wěn)定分析

前言

土石壩穩(wěn)定性系指土石壩在運(yùn)行過程中沒有任何不允許變形的性質(zhì)，表征土石壩處于令人相當(dāng)滿意的穩(wěn)妥運(yùn)行狀態(tài)。土石壩變形與穩(wěn)定分析是闡述現(xiàn)代巖土力學(xué)在土石壩工程中的應(yīng)用，為安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理地評(píng)價(jià)土石壩穩(wěn)定性提供基本理論與分析方法。進(jìn)入21世紀(jì)以來，土石壩的設(shè)計(jì)分析已非傳統(tǒng)的穩(wěn)定、沉降與滲透三項(xiàng)計(jì)算所能概括；隨著大量興建土石壩實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，計(jì)算、試驗(yàn)和觀測的技術(shù)進(jìn)步，已發(fā)展了可以更確切反映土石壩的實(shí)際性能與工作機(jī)理的分析理論與方法，推動(dòng)了土石壩工程技術(shù)的進(jìn)展。目前可以說是土石壩的某些設(shè)計(jì)基本概念有所變革的時(shí)期，在極限平衡穩(wěn)定分析以及用有限單元法的應(yīng)力應(yīng)變分析中，都已有使用更能確切反映材料抗剪強(qiáng)度特性的非線性Mohr強(qiáng)度準(zhǔn)則的趨勢；在抗震分析中，有使用動(dòng)力分析取代擬靜力分析的趨勢；且在現(xiàn)代土石壩工程上已形成新的特征，如邊坡較陡，剖面更為經(jīng)濟(jì)；剖面具有更佳的地震反應(yīng)狀態(tài)以及抗御強(qiáng)烈地震的能力等。有關(guān)內(nèi)容雖在我國目前的規(guī)程中尚未充分反映，但實(shí)際上已為建設(shè)現(xiàn)代土石壩所不可或缺。在本書中將闡述對(duì)現(xiàn)代土石壩有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的巖土力學(xué)基本理論與分析方法。目前在工程實(shí)踐中，已可以在經(jīng)驗(yàn)性的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代巖土力學(xué)知識(shí)，穩(wěn)妥可靠而又相當(dāng)經(jīng)濟(jì)地興建土石壩工程；這可以從土石壩是目前世界上應(yīng)用得最廣泛，也是興建了最高的壩工現(xiàn)實(shí)狀況中得以證實(shí)。土石壩的經(jīng)驗(yàn)性，不僅表現(xiàn)于正確設(shè)計(jì)適合當(dāng)?shù)貤l件的壩體基本結(jié)構(gòu)型式與填筑材料性質(zhì)，供作分析的有效基礎(chǔ)；也表現(xiàn)于計(jì)算分析成果的結(jié)論性評(píng)價(jià)。目前在土石壩的各項(xiàng)分析中，僅極限平衡穩(wěn)定分析經(jīng)驗(yàn)性地規(guī)定有定量的允許安全系數(shù)，且在作結(jié)論性評(píng)價(jià)時(shí)尚需與條件相似工程作經(jīng)驗(yàn)性比較；至于其他的分析，基本上都依借于經(jīng)驗(yàn)作出評(píng)斷。因而在本書中將闡述土石壩的發(fā)展過程與有關(guān)的基本經(jīng)驗(yàn)。本書共分為6章。第1章按土石壩發(fā)展的歷史過程，闡述建設(shè)的基本經(jīng)驗(yàn)，以便于吸取教訓(xùn)，推進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展。第2～5章是靜力分析部分。

內(nèi)容概要

　　本書共分為6章。第1章按土石壩發(fā)展的歷史過程，闡述建設(shè)的基本經(jīng)驗(yàn)，以便于吸取教訓(xùn)，推進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展。第2～5章是靜力分析部分。第2章是闡述土的應(yīng)力應(yīng)變基本概念以及抗剪強(qiáng)度理論與有效應(yīng)力原理；其中指出了強(qiáng)度是應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系上表征材料“failure”，意為“破壞”或“失效”的應(yīng)力界限，但又不能都概括為“破壞”的概念。第3章闡述土石壩中滲透水流與滲透穩(wěn)定分析的基本原理和應(yīng)用方法；還較詳細(xì)地論證了水荷載與土體重的荷載轉(zhuǎn)換，為第4章穩(wěn)定分析計(jì)算土體重提供依據(jù)。第4章闡述現(xiàn)在供作評(píng)價(jià)土石壩穩(wěn)定性主要手段的極限平衡穩(wěn)定分析，列出了可參考允許安全系數(shù)與符合現(xiàn)代巖土力學(xué)安全系數(shù)定義的各主要分析方法，包括條分法與無限長邊坡法。第5章闡述應(yīng)用有限單元法分析土石壩的應(yīng)力與變形以及用壓縮曲線估算壩頂沉降的傳統(tǒng)計(jì)算。第6章是抗震分析。首先闡述土石壩具有良好抗震能力的宏觀歷史經(jīng)驗(yàn)以及傳統(tǒng)擬靜力法與其在工程實(shí)踐中曾遇到的問題?！　”緯_列的基本資料與推導(dǎo)理論公式，都源自于工作中的積累，具有羅強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。甚至在應(yīng)用電算程序遇到問題時(shí)，都可用作追根究底的參考。

書籍目錄

前言1 土石壩的發(fā)展與經(jīng)驗(yàn)1.1 概述1.2 早期的土石壩1.3 土滲體發(fā)展時(shí)代的土石壩1.4 現(xiàn)代土石壩參考文獻(xiàn)2 土的變形與強(qiáng)度2.1 應(yīng)力與應(yīng)彎2.2 抗剪強(qiáng)度2.3 有效應(yīng)力原理2.4 剪切試驗(yàn)的方法與參數(shù)的選擇參考文獻(xiàn)3 滲流與滲透穩(wěn)定分析3.1 滲透水流3.2 作用在土體上的體積力3.3 滲透穩(wěn)定參考文獻(xiàn)4 穩(wěn)定分析4.1 概述4.2 荷載組合允許安全系數(shù)4.3 總應(yīng)力分析與有效應(yīng)力分析及其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)4.4 條分法的穩(wěn)定分析4.5 無限長邊坡法的穩(wěn)定分析4.6 條分法的壩坡穩(wěn)定計(jì)算實(shí)例參考文獻(xiàn)5 應(yīng)力和變形分析5.1 概述5.2 非線性彈性模型5.3 有限單元法5.4 土石壩的浸水變形效應(yīng)與各運(yùn)用期分析5.5 壩項(xiàng)沉降計(jì)算參考文獻(xiàn)6 抗震分析6.1 概述6.2 擬靜力法分析6.3 土的動(dòng)力性質(zhì)6.4 液化6.5 土石壩地震反應(yīng)分析6.6 永久形的動(dòng)力分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《土石壩變形與穩(wěn)定分析》取材新穎、內(nèi)容翔實(shí)、觀點(diǎn)明確，實(shí)用性強(qiáng)?！锻潦瘔巫冃闻c穩(wěn)定分析》可供水利水電工程技術(shù)人員及有關(guān)高等院校師生參考。

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