高速遠(yuǎn)程滑坡流體動(dòng)力學(xué)理論的研究

內(nèi)容概要

大型高速遠(yuǎn)程滑坡規(guī)模大、速度快、滑程遠(yuǎn)、能量大、破壞力強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)形式多樣（滑動(dòng)、飛行、流動(dòng)等），具有明顯的流體化特點(diǎn)。本書以云南頭寨溝滑坡為原型，在現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)調(diào)研的基礎(chǔ)上，用流體動(dòng)力學(xué)理論，通過滑帶土孔隙水壓力試驗(yàn)、玄武巖的物理力學(xué)試驗(yàn)和高速摩擦試驗(yàn)、大型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室滑坡凌空飛行的模型試驗(yàn)、滑坡巖體高速碰撞的模型試驗(yàn)，對(duì)高速遠(yuǎn)程滑坡的流體動(dòng)力學(xué)理論進(jìn)行了系統(tǒng)研究；對(duì)高速遠(yuǎn)程滑坡運(yùn)動(dòng)全過程進(jìn)行了離散元數(shù)值模擬；用二相流理論對(duì)遠(yuǎn)程碎屑流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了理論分析；對(duì)頭寨溝滑坡全程運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了實(shí)例分析；初步構(gòu)建了大型高速遠(yuǎn)程滑坡流體動(dòng)力學(xué)理論研究體系。    全書共10章。在大型高速遠(yuǎn)程滑坡的流體動(dòng)力學(xué)理論研究方面有所創(chuàng)新，得出了20點(diǎn)有益的結(jié)論，可供有關(guān)地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境災(zāi)害地質(zhì)研究者和高校師生參考。

書籍目錄

1 緒論  1.1 研究的目的和意義   1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀    1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀    1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀   1.3 本書研究?jī)?nèi)容、研究思路及方法    1.3.1 研究?jī)?nèi)容    1.3.2 研究方法和擬解決的關(guān)鍵問題    1.3.3 試驗(yàn)方案及技術(shù)路線 2 頭寨溝大型高速滑坡工程地質(zhì)條件及特征研究  2.1 引 言   2.2 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件研究    2.2.1 地形地貌    2.2.2 地層巖性    2.2.3 地質(zhì)構(gòu)造    2.2.4 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)    2.2.5 水文地質(zhì)    2.2.6 氣象及其他環(huán)境條件   2.3 滑坡區(qū)巖體力學(xué)特性的試驗(yàn)研究    2.3.1 巖石常規(guī)三軸全過程變形及強(qiáng)度特性    2.3.2 巖石的抗剪強(qiáng)度參數(shù)   2.4 滑坡活動(dòng)階段的劃分及其運(yùn)動(dòng)特征   2.5 滑坡分區(qū)及其形態(tài)特征    2.5.1 滑坡發(fā)生區(qū)    2.5.2 滑坡飛行區(qū)    2.5.3 滑坡碎屑流運(yùn)動(dòng)堆積區(qū)   2.6 小 結(jié) 3 大型高速巖質(zhì)滑坡摩擦特性的試驗(yàn)研究  3.1 引 言   3.2 高速摩擦試驗(yàn)    3.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)    3.2.2 儀器標(biāo)定    3.2.3 試驗(yàn)方法    3.2.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析   3.3 玄武巖表面摩擦特性的統(tǒng)計(jì)分析    3.3.1 摩擦系數(shù)與法向壓力關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析    3.3.2 摩擦系數(shù)與滑動(dòng)速度關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析   3.4 小 結(jié) 4 大型高速巖質(zhì)滑坡孔隙流體壓力效應(yīng)研究  4.1 啟程活動(dòng)階段孔隙水壓力效應(yīng)研究    4.1.1 引 言    4.1.2 三軸剪切試驗(yàn)    4.1.3 啟程活動(dòng)階段孔隙水壓力計(jì)算的理論研究   4.2 啟程活動(dòng)階段孔隙水汽化效應(yīng)研究    4.2.1 引 言    4.2.2 啟程活動(dòng)階段滑面瞬態(tài)溫度分布    4.2.3 頭寨溝大型高速巖質(zhì)滑坡孔隙水汽化效應(yīng)研究   4.3 小 結(jié) 5 大型高速滑坡近程飛行階段空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)研究  5.1 引 言   5.2 僅考慮重力時(shí)滑坡體的飛行規(guī)律   5.3 空氣動(dòng)力學(xué)理論概述   5.4 空中飛行滑坡體受力分析   5.5 飛行滑坡體空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的風(fēng)洞試驗(yàn)研究    5.5.1 相似參數(shù)    5.5.2 試驗(yàn)內(nèi)容及方法    5.5.3 模型設(shè)計(jì)    5.5.4 試驗(yàn)結(jié)果分析   5.6 空中飛行滑坡體空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的數(shù)值計(jì)算    5.6.1 流體力學(xué)有限元法概述    5.6.2 數(shù)值分析模型建立   5.7 考慮空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)時(shí)滑坡體的飛行規(guī)律   5.8 小 結(jié) 6 滑坡巖體高速碰撞效應(yīng)研究  6.1 引 言   6.2 巖體損傷對(duì)其力學(xué)性能的影響    6.2.1 損傷概述    6.2.2 損傷變量   6.3 碰撞原理    6.3.1 碰撞的力學(xué)特征及模型    6.3.2 碰撞問題中的動(dòng)力學(xué)定理    6.3.3 恢復(fù)系數(shù)    6.3.4 碰撞過程中的動(dòng)能變化    6.3.5 兩物體的斜碰撞   6.4 巖體碰撞解體效應(yīng)    6.4.1 巖體碰撞的能量分析    6.4.2 巖體解體破碎   6.5 碎裂巖體碰撞效應(yīng)試驗(yàn)研究    6.5.1 試驗(yàn)內(nèi)容及方法    6.5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析   6.6 小 結(jié) 7 碎屑流運(yùn)動(dòng)理論分析  7.1 碎屑流運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)   7.2 兩相流理論概述   7.3 顆粒在流體中的受力分析    7.3.1 顆粒受到的阻力    7.3.2 顆粒受到的升力    7.3.3 坡面顆粒受力分析及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)   7.4 固液型碎屑流    7.4.1 固液型碎屑流與泥石流之異同    7.4.2 流速分布    7.4.3 固液型碎屑流運(yùn)動(dòng)方程    7.4.4 固液型碎屑流運(yùn)動(dòng)模型   7.5 固氣型碎屑流    7.5.1 概 述    7.5.2 Boltzmann方程    7.5.3 干碎屑流運(yùn)動(dòng)方程   7.6 小 結(jié) 8 大型高速滑坡碎屑流運(yùn)動(dòng)全過程離散元數(shù)值模擬  8.1 離散單元法基本原理   8.2 基本假定   8.3 基本方程及其求解    8.3.1 物理方程    8.3.2 運(yùn)動(dòng)方程    8.3.3 求解方程   8.4 模型及參數(shù)   8.5 計(jì)算結(jié)果分析 9 頭寨溝大型高速巖質(zhì)滑坡流體化過程實(shí)例分析  9.1 近程飛行階段的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)    9.1.1 不計(jì)空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)時(shí)滑坡的運(yùn)動(dòng)    9.1.2 考慮空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)時(shí)滑坡的運(yùn)動(dòng)   9.2 滑坡體與山梁的碰撞效應(yīng)分析    9.2.1 碰撞后滑坡體平均速度的計(jì)算    9.2.2 部分巖塊加速運(yùn)動(dòng)效應(yīng)分析   9.3 碎屑流運(yùn)動(dòng)分析   9.4 小 結(jié) 10 結(jié)論與展望  10.1 主要結(jié)論與成果   10.2 展 望 參考文獻(xiàn)

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