土石壩滲流控制理論基礎及工程經驗教訓

劉杰，1933年6月，甘肅康樂人，教授級高級工程師。1955年西北工學院水利系畢業(yè)，開始在南京水利實驗處工作，1956年后一直在中國水利水電科學研究院巖土所工作至退休；1994年赴 芬蘭環(huán)保局工作和講學半月。長期從事水利水電工程滲流計算分析，土的滲透、滲透穩(wěn)定性及滲流。 2100433B

本書是一本專門論述水工建筑物滲透破壞機理、滲流控制原理和反濾層設計原理及方法方面的著作。書中詳述了當前滲流控制的發(fā)展水平，全面地提出了確定各類土滲透破壞型式及抗?jié)B強度的方法。系統(tǒng)地闡述了反濾層設計方法的發(fā)展水平，并提出了各類土選擇反濾層的方法。書中列舉了大量的工程實例，通過對工程實例的分析，提出了病險水庫的評價原則和方法，并用已有研究成果分析了幾座水庫滲透破壞及潰壩的原因。通過對工程實例分析，進一步確立了保護滲流出口是滲流控制的關鍵因素。

本書共12章，內容包括緒論、無限深透水地基上土石壩壩基滲流計算的保角變換法、無限深透水地基上土石壩壩基滲透坡降的計算與分析、無限深透水地基上土石壩滲流計算的有限元法、無限深透水地基上土石壩壩基滲流計算的邊界元法、土工膜水平鋪蓋防滲體對無限深透水壩基滲流控制的影響、懸掛式垂直防滲體對無限深壩基滲流控制的影響研究、無限深透水地基上土石壩壩基滲流問題的試驗研究、非均質無限深透水地基上土石壩水平鋪蓋防滲體的滲流計算與試驗研究、非均質無限深透水地基上土石壩垂直防滲體的滲流計算與試驗研究、非均質無限深地基上帶有微透水水平鋪蓋的土石壩滲流研究、非均質無限深透水地基上土石壩微透水防滲墻滲流控制研究。

本書詳細介紹工程滲流的分析理論、計算方法和控制技術及其在工程領域中的應用。首先，闡述滲流基本概念及其對水利工程安全的重要意義和工程滲流分析與控制目的。其次，介紹多孔介質的滲流特性及分析理論、巖土體滲透參數的試驗確定方法和技術，求解多孔介質滲流場的有限元法基本理論和控制方程等；總結滲流量的計算方法和特點；闡述裂隙巖體的滲流理論及等效連續(xù)介質、離散網絡介質、離散連續(xù)介質和裂隙孔隙雙重介質等主要模型，以及巖溶與裂隙巖體的滲流分析方法。再次，結合工程實踐，闡述工程滲流控制的常用方法及其數值模擬技術，介紹滲流、應力、溫度及損傷等多場耦合分析方法，滲流場反演分析理論和常用求解方法，工程滲流數值分析常用計算軟件及使用技術。最后，介紹土石（堤）壩、混凝土（砌石）壩、閘壩、基坑、邊坡、地下結構、尾礦壩等滲流分析與控制的工程應用實例，闡述工程滲流分析與控制在水利、土木、采礦、交通等工程領域中的應用方法和技術。

前言

第1章 緒論

1.1 引言

1.2 滲流破壞及控制的研究現狀

1.3 無限深透水壩基概念的理解

1.4 研究現狀評述

1.5 本書研究的目的和內容

第2章 無限深透水地基上土石壩壩基滲流計算的保角變換法

2.1 保角變換理論發(fā)展概況

2.2 保角變換理論簡介

2.3 壩基垂直防滲體滲流計算模型的建立

2.4 滲流計算公式的推導

2.5 無限深透水地基上不透水鋪蓋斜墻土石壩的滲流計算

第3章 無限深透水地基上土石壩壩基滲透坡降的計算與分析

3.1 無限深透水壩基滲透坡降計算(萊茵法)

3.2 對萊茵法的改進

3.3 無限深透水壩基及壩坡出逸坡降的計算

3.4 無限深透水壩基后濾層鋪設范圍的確定

第4章 無限深透水地基上土石壩滲流計算的有限元法

4.1 有限元法概述

4.2 有限單元法滲流計算的原理

4.3 無限深透水地基上土石壩壩體及壩基滲流計算模型的建立

4.4 算例分析

4.5 基于有限元的滲流場與應力場耦合計算

第5章 無限深透水地基上土石壩壩基滲流計算的邊界元法

5.1 邊界元理論概述

5.2 無限深透水地基采用垂直防滲時邊界元法模型的建立

5.3 壩基水平鋪蓋防滲時邊界元模型的建立

第6章 土工膜水平鋪蓋防滲體對無限深透水壩基滲流控制的影響

6.1 概述

6.2 土工膜水平鋪蓋有效長度的確定

6.3 土工膜水平鋪蓋生態(tài)長度的確定

第7章 懸掛式垂直防滲體對無限深壩基滲流控制的影響研究

7.1 垂直防滲墻綜述

7.2 對懸掛式防滲墻防滲效果的討論

7.3 懸掛式防滲墻位置變化對無限深透水壩基滲流的影響

7.4 懸掛式防滲墻深度變化對無限深壩基滲流的影響

7.5 基于無限元懸掛式防滲墻控滲規(guī)律研究

第8章 無限深透水地基上土石壩壩基滲流問題的試驗研究

8.1 滲流模擬試驗研究成果概述

8.2 無限深壩基砂槽模型試驗的設計

8.3 壩基采用水平鋪蓋防滲體時模型試驗研究

8.4 壩基采用懸掛式防滲墻防滲體時模型試驗研究

8.5 砂槽滲流試驗模型的理論計算

8.6 理論與試驗數據對比

8.7 水平和垂直防滲體防滲效果比較

第9章 非均質無限深透水地基上土石壩水平鋪蓋防滲體的滲流計算與試驗研究

9.1 非均質無限深透水地基上土石壩水平鋪蓋防滲體滲流計算

9.2 非均質無限深透水地基砂槽模型試驗研究

第10章 非均質無限深透水地基上土石壩垂直防滲體的滲流計算與試驗研究

10.1 非均質無限深透水地基上帶有垂直防滲墻的土石壩的有限元滲流計算

10.2 非均質無限深透水地基上帶有垂直防滲墻的土石壩模型試驗研究

第11章 非均質無限深地基上帶有微透水水平鋪蓋的土石壩滲流研究

11.1 概述

11.2 非均質無限深地基上帶有微透水水平鋪蓋的土石壩有限元滲流計算及分析

11.3 非均質無限深地基上帶有微透水水平鋪蓋的土石壩滲流模型試驗研究

第12章 非均質無限深透水地基上土石壩微透水防滲墻滲流控制研究

12.1 非均質無限深透水地基上土石壩微透水防滲墻的有限元滲流計算

12.2 非均質無限深透水地基上土石壩微透水防滲墻模型試驗研究

第13章 無限深透水地基上平原水庫對壩后鹽漬化影響研究

13.1 水庫對壩后土壤鹽漬化的影響分析

13.2 平原水庫控滲機理

13.3 平原水庫防滲和排滲聯合的水力計算

13.4 工程算例

13.5 結論

附錄 壩基采用垂直防滲體時滲流計算程序

參考文獻 2100433B