描述
开 本: 16开包 装: 平装胶订国际标准书号ISBN: 9787030599131
编辑推荐
岩土力学
内容简介
《重力地貌过程力学描述与减灾（岩石崩塌）》针对岩石崩塌重力地貌过程的力学描述及其减灾重大科技问题进行系统论理，其中危岩断裂破坏理论、危岩破坏激振动力学、边坡地貌演化危岩分析法、落石运动力学和危岩稳定性分析等给出了岩石崩塌重力地貌过程完备的力学描述，实现了崩塌重力地貌全过程力学刻画。着眼于岩石崩塌重力地貌过程控制的减灾需求，从岩石崩塌灾害常态治理、应急防治、应急安全警报三方面构建了岩石崩塌减灾技术体系，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。
目 录
目录
序一
序二
前言
第1章 绪论 1
第2章 危岩断裂破坏理论 10
2.1 危岩主控结构面变形与损伤特性 10
2.1.1 锯齿状岩体结构面剪切变形演化与强度准则 10
2.1.2 危岩主控结构面损伤模型 25
2.1.3 危岩主控结构面疲劳断裂寿命计算方法 32
2.2 危岩断裂破坏机制 38
2.2.1 砂岩Ⅰ型断裂韧度及其与强度参数的相关性 38
2.2.2 拉剪应力条件下岩体裂隙扩展机制 46
2.3 危岩滑动断裂破坏与解体机制 53
2.3.1 望霞危岩破坏模式 53
2.3.2 望霞危岩力学模型 53
2.3.3 望霞危岩破坏力学解译 56
第3章 危岩破坏激振动力学 62
3.1 危岩破坏弹冲动力参数 62
3.1.1 危岩破坏力学模型 62
3.1.2 危岩破坏弹冲动力参数 64
3.2 危岩聚集体破坏振动方程 67
3.2.1 危岩破坏振动力学模型 67
3.2.2 方程求解 69
3.2.3 模型验证 73
3.3 危岩破坏激振效应 78
3.3.1 危岩破坏激振效应模型试验 78
3.3.2 危岩破坏激振信号局部与细节信息特征 84
3.3.3 危岩破坏激振信号概率统计特征 90
3.3.4 危岩破坏激振信号频域特性 96
3.3.5 激振作用下危岩损伤特性 101
3.4 危岩激振解体机制 106
3.4.1 甄子岩危岩座裂破坏特征 106
3.4.2 甄子岩危岩解体模型试验 110
3.4.3 危岩崩落解体力学机制 129
第4章 边坡地貌演化危岩分析法 140
4.1 危岩链式崩塌演化模式 140
4.1.1 陡坡地貌形迹 140
4.1.2 链式崩塌演化机制 140
4.1.3 危岩崩塌演绎模式 144
4.2 危岩崩塌力学 146
4.2.1 岩质陡坡危岩块之间的作用力 147
4.2.2 荷载作用下危岩块挠度 149
4.2.3 危岩块崩落判据 151
4.3 灰岩边坡危岩座裂演化模式 152
4.3.1 甄子岩地质地貌条件 153
4.3.2 灰岩地区危岩座裂破坏机制 154
4.3.3 灰岩边坡座裂演化模式 156
4.4 危岩链式崩塌实例解译 159
4.4.1 巫峡岸坡危岩崩塌 159
4.4.2 四面山危岩崩塌 163
4.4.3 羊叉河危岩崩塌 173
第5章 落石运动力学 183
5.1 落石运动路径 183
5.1.1 落石运动路径典型案例 183
5.1.2 落石运动路径计算方法 186
5.2 落石冲击力地貌形迹法 193
5.2.1 法 (正) 向冲击力计算 194
5.2.2 切向冲击力计算 195
5.3 滚石坡面法向冲击力 196
5.3.1 滚石坡面冲击特性 196
5.3.2 滚石对坡面法向冲击的数值模拟 198
5.3.3 计算结果与敏感度的对比分析 201
第6章 危岩稳定性分析 206
6.1 荷载类型及其组合 206
6.1.1 重力及地震力 206
6.1.2 裂隙水压力 207
6.1.3 荷载组合 212
6.2 主控结构面抗剪强度参数 212
6.2.1 规范法 212
6.2.2 贯通率法 213
6.2.3 规范法与贯通率法的比较 214
6.3 危岩稳定性极限平衡分析法 215
6.3.1 危岩稳定性评价标准 215
6.3.2 危岩稳定系数计算方法 215
6.3.3 算例分析 221
6.4 危岩稳定性断裂力学分析法 222
6.4.1 滑塌式危岩断裂稳定性分析 222
6.4.2 倾倒式危岩断裂稳定性分析 226
6.4.3 坠落式危岩断裂稳定性分析 230
6.5 危岩稳定性激振劣化作用 233
6.5.1 危岩崩落激振模型 233
6.5.2 激振波正入射条件下主控结构面受力分析 234
6.5.3 激振作用下危岩断裂稳定性分析 236
第7章 岩石崩塌灾害常态治理 241
7.1 危岩支撑技术 241
7.1.1 危岩支撑条件 241
7.1.2 危岩支撑技术分类 241
7.2 危岩锚固技术 245
7.2.1 滑塌式危岩锚固计算 245
7.2.2 倾倒式危岩锚固计算 247
7.2.3 坠落式危岩锚固计算 249
7.3 危岩基座膨胀型支撑 250
7.3.1 膨胀型支撑工作原理 250
7.3.2 膨胀型支撑结构设计内容 251
7.4 落石速排结构 252
7.4.1 落石速排结构构造 252
7.4.2 落石速排结构原理 254
7.4.3 落石速排结构实施方式 254
7.5 加筋拦石墙 255
7.5.1 拦石墙传力机制 255
7.5.2 拦石土堤厚度计算 256
7.5.3 拦石墙计算方法 257
7.5.4 实例分析 257
第8章 岩石崩塌灾害应急防治 260
8.1 落石消能棚洞 260
8.1.1 落石消能棚洞技术内涵 260
8.1.2 落石消能棚洞实施步骤 262
8.1.3 落石消能棚洞工作原理 263
8.1.4 棚洞结构抗冲切特性 263
8.2 危岩自锚型锚杆 267
8.2.1 自锚型应急锚杆结构形式 268
8.2.2 锚杆抗剪强度计算 269
8.2.3 自锚型锚杆工作原理 272
8.3 危岩应急锚固螺栓 272
8.3.1 危岩应急锚固螺栓技术内涵 272
8.3.2 危岩应急锚固螺栓技术实施步骤 275
8.3.3 危岩应急锚固螺栓工作原理 276
第9章 崩塌灾害应急安全警报 277
9.1 危岩崩塌信号 277
9.2 危岩应力采集 277
9.2.1 危岩应力采集传感器 277
9.2.2 钻孔应力传感器 280
9.2.3 压电型钻孔应力传感器 281
9.3 崩塌灾害应急安全警报系统 284
9.3.1 崩塌灾害应急安全警报方法与设备 284
9.3.2 崩塌灾害预警效果试验验证 287
第10章 工程实例 290
10.1 太白岩危岩防治工程 290
10.1.1 太白岩危岩形成环境 293
10.1.2 稳定性分析 297
10.1.3 工程治理方案设计 299
10.1.4 工程治理施工要点 313
10.2 望霞危岩防治工程 316
10.2.1 危岩形态 316
10.2.2 危岩结构特征 317
10.2.3 危岩基座特征 318
10.2.4 危岩水文地质条件 318
10.2.5 危岩破坏模式 318
10.2.6 望霞危岩形成环境 319
10.2.7 工程治理方案 321
10.3 老虎嘴崩塌灾害防治工程 324
10.3.1 老虎嘴滑塌形成环境 325
10.3.2 工程治理方案 328
10.4 应用效益分析 332
参考文献 334
彩图
序一
序二
前言
第1章 绪论 1
第2章 危岩断裂破坏理论 10
2.1 危岩主控结构面变形与损伤特性 10
2.1.1 锯齿状岩体结构面剪切变形演化与强度准则 10
2.1.2 危岩主控结构面损伤模型 25
2.1.3 危岩主控结构面疲劳断裂寿命计算方法 32
2.2 危岩断裂破坏机制 38
2.2.1 砂岩Ⅰ型断裂韧度及其与强度参数的相关性 38
2.2.2 拉剪应力条件下岩体裂隙扩展机制 46
2.3 危岩滑动断裂破坏与解体机制 53
2.3.1 望霞危岩破坏模式 53
2.3.2 望霞危岩力学模型 53
2.3.3 望霞危岩破坏力学解译 56
第3章 危岩破坏激振动力学 62
3.1 危岩破坏弹冲动力参数 62
3.1.1 危岩破坏力学模型 62
3.1.2 危岩破坏弹冲动力参数 64
3.2 危岩聚集体破坏振动方程 67
3.2.1 危岩破坏振动力学模型 67
3.2.2 方程求解 69
3.2.3 模型验证 73
3.3 危岩破坏激振效应 78
3.3.1 危岩破坏激振效应模型试验 78
3.3.2 危岩破坏激振信号局部与细节信息特征 84
3.3.3 危岩破坏激振信号概率统计特征 90
3.3.4 危岩破坏激振信号频域特性 96
3.3.5 激振作用下危岩损伤特性 101
3.4 危岩激振解体机制 106
3.4.1 甄子岩危岩座裂破坏特征 106
3.4.2 甄子岩危岩解体模型试验 110
3.4.3 危岩崩落解体力学机制 129
第4章 边坡地貌演化危岩分析法 140
4.1 危岩链式崩塌演化模式 140
4.1.1 陡坡地貌形迹 140
4.1.2 链式崩塌演化机制 140
4.1.3 危岩崩塌演绎模式 144
4.2 危岩崩塌力学 146
4.2.1 岩质陡坡危岩块之间的作用力 147
4.2.2 荷载作用下危岩块挠度 149
4.2.3 危岩块崩落判据 151
4.3 灰岩边坡危岩座裂演化模式 152
4.3.1 甄子岩地质地貌条件 153
4.3.2 灰岩地区危岩座裂破坏机制 154
4.3.3 灰岩边坡座裂演化模式 156
4.4 危岩链式崩塌实例解译 159
4.4.1 巫峡岸坡危岩崩塌 159
4.4.2 四面山危岩崩塌 163
4.4.3 羊叉河危岩崩塌 173
第5章 落石运动力学 183
5.1 落石运动路径 183
5.1.1 落石运动路径典型案例 183
5.1.2 落石运动路径计算方法 186
5.2 落石冲击力地貌形迹法 193
5.2.1 法 (正) 向冲击力计算 194
5.2.2 切向冲击力计算 195
5.3 滚石坡面法向冲击力 196
5.3.1 滚石坡面冲击特性 196
5.3.2 滚石对坡面法向冲击的数值模拟 198
5.3.3 计算结果与敏感度的对比分析 201
第6章 危岩稳定性分析 206
6.1 荷载类型及其组合 206
6.1.1 重力及地震力 206
6.1.2 裂隙水压力 207
6.1.3 荷载组合 212
6.2 主控结构面抗剪强度参数 212
6.2.1 规范法 212
6.2.2 贯通率法 213
6.2.3 规范法与贯通率法的比较 214
6.3 危岩稳定性极限平衡分析法 215
6.3.1 危岩稳定性评价标准 215
6.3.2 危岩稳定系数计算方法 215
6.3.3 算例分析 221
6.4 危岩稳定性断裂力学分析法 222
6.4.1 滑塌式危岩断裂稳定性分析 222
6.4.2 倾倒式危岩断裂稳定性分析 226
6.4.3 坠落式危岩断裂稳定性分析 230
6.5 危岩稳定性激振劣化作用 233
6.5.1 危岩崩落激振模型 233
6.5.2 激振波正入射条件下主控结构面受力分析 234
6.5.3 激振作用下危岩断裂稳定性分析 236
第7章 岩石崩塌灾害常态治理 241
7.1 危岩支撑技术 241
7.1.1 危岩支撑条件 241
7.1.2 危岩支撑技术分类 241
7.2 危岩锚固技术 245
7.2.1 滑塌式危岩锚固计算 245
7.2.2 倾倒式危岩锚固计算 247
7.2.3 坠落式危岩锚固计算 249
7.3 危岩基座膨胀型支撑 250
7.3.1 膨胀型支撑工作原理 250
7.3.2 膨胀型支撑结构设计内容 251
7.4 落石速排结构 252
7.4.1 落石速排结构构造 252
7.4.2 落石速排结构原理 254
7.4.3 落石速排结构实施方式 254
7.5 加筋拦石墙 255
7.5.1 拦石墙传力机制 255
7.5.2 拦石土堤厚度计算 256
7.5.3 拦石墙计算方法 257
7.5.4 实例分析 257
第8章 岩石崩塌灾害应急防治 260
8.1 落石消能棚洞 260
8.1.1 落石消能棚洞技术内涵 260
8.1.2 落石消能棚洞实施步骤 262
8.1.3 落石消能棚洞工作原理 263
8.1.4 棚洞结构抗冲切特性 263
8.2 危岩自锚型锚杆 267
8.2.1 自锚型应急锚杆结构形式 268
8.2.2 锚杆抗剪强度计算 269
8.2.3 自锚型锚杆工作原理 272
8.3 危岩应急锚固螺栓 272
8.3.1 危岩应急锚固螺栓技术内涵 272
8.3.2 危岩应急锚固螺栓技术实施步骤 275
8.3.3 危岩应急锚固螺栓工作原理 276
第9章 崩塌灾害应急安全警报 277
9.1 危岩崩塌信号 277
9.2 危岩应力采集 277
9.2.1 危岩应力采集传感器 277
9.2.2 钻孔应力传感器 280
9.2.3 压电型钻孔应力传感器 281
9.3 崩塌灾害应急安全警报系统 284
9.3.1 崩塌灾害应急安全警报方法与设备 284
9.3.2 崩塌灾害预警效果试验验证 287
第10章 工程实例 290
10.1 太白岩危岩防治工程 290
10.1.1 太白岩危岩形成环境 293
10.1.2 稳定性分析 297
10.1.3 工程治理方案设计 299
10.1.4 工程治理施工要点 313
10.2 望霞危岩防治工程 316
10.2.1 危岩形态 316
10.2.2 危岩结构特征 317
10.2.3 危岩基座特征 318
10.2.4 危岩水文地质条件 318
10.2.5 危岩破坏模式 318
10.2.6 望霞危岩形成环境 319
10.2.7 工程治理方案 321
10.3 老虎嘴崩塌灾害防治工程 324
10.3.1 老虎嘴滑塌形成环境 325
10.3.2 工程治理方案 328
10.4 应用效益分析 332
参考文献 334
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