巖石高邊坡的變形與穩(wěn)定

目錄

序

1 概 述

1.1研究巖石高邊坡的變形與穩(wěn)定的意義

1.2巖石高邊坡變形與穩(wěn)定研究的主要內(nèi)容

1.3 本書(shū)的簡(jiǎn)要介紹

2 三峽永久船閘施工期地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià)

2.1前言

2.2前期勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的基本結(jié)論

2.3一期工程施工期的地質(zhì)驗(yàn)證

2.4二期工程施工期的地質(zhì)條件分析

2.5結(jié)論

3 巖石高邊坡巖體宏觀力學(xué)參數(shù)

3.1總論

3.2巖體及結(jié)構(gòu)面力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)的綜合分析

3.3巖石和結(jié)構(gòu)面蠕變特性和本構(gòu)模型的研究

3.4高邊坡巖體結(jié)構(gòu)概化模型的研究

3.5巖體宏觀力學(xué)參數(shù)的計(jì)算模擬實(shí)驗(yàn)研究

3.6高邊坡巖體分析及力學(xué)參數(shù)的研究

3.7巖體力學(xué)參數(shù)的應(yīng)用和檢驗(yàn)

3.8結(jié)論

4 巖石高邊坡及閘室邊墻最不利水荷載

4.1三峽船閘高邊坡穩(wěn)定分析中的荷載問(wèn)題

4.2持續(xù)降雨對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響

4.3三峽永久船閘邊坡水文地質(zhì)條件分析研究

4.4三峽永久船閘邊坡防滲排水設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

4.5降雨過(guò)程巖體非恒定滲流分析模型

4.6三峽船閘高邊坡裂隙網(wǎng)絡(luò)及其主要參數(shù)

4.7三峽船閘高邊坡降雨非恒定滲流分析

4.8三峽永久船閘閘室混凝土襯砌最不利外水壓力研究

5 巖石高邊坡失穩(wěn)機(jī)理和分析方法

5.1前言

5.2邊坡穩(wěn)定極限分析方法的理論基礎(chǔ)

5.3二維邊坡穩(wěn)定分析的上限解和下限解

5.4楔形體穩(wěn)定分析的上限解

5.5邊坡穩(wěn)定的三維極限分析

6 邊坡分析數(shù)值方法新進(jìn)展

6.1自適應(yīng)有限元方法

6.2DEM方法

6.3DDA方法

6.4FLAC方法

6.5數(shù)值流形方法

6.6界面元方法

6.7人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析方法

6.8巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)非恒定滲流分析方法

6.9巖體三維數(shù)字模型

7 爆破對(duì)高邊坡穩(wěn)定的影響

7.1概述

7.2爆破荷載的分析模型

7.3三峽船閘高邊坡爆破監(jiān)測(cè)及爆破荷載統(tǒng)計(jì)分析

7.4三峽船閘高邊坡的爆破穩(wěn)定分析

8 邊坡巖體彈粘塑性時(shí)空效應(yīng)研究

8.1緒論

8.2三峽工程微新花崗巖三軸卸荷應(yīng)力―應(yīng)變?nèi)^(guò)程試驗(yàn)分析

8.3三維粘彈塑性原理及其有限元方法

8.4三峽永久船閘高邊坡三維粘彈塑性有限元分析

8.5結(jié)論與探討

9 邊坡錨固作用機(jī)理及分析方法

9.1邊坡巖體系統(tǒng)錨桿加固作用的物理模擬研究

9.2加錨斷續(xù)節(jié)理巖體斷裂損傷模型及其工程應(yīng)用

9.3裂隙巖體脆彈塑性損傷三維本構(gòu)模型與加錨分析

10 高邊坡開(kāi)挖卸荷機(jī)理和穩(wěn)定變形研究

10.1概述

10.2彈塑性加卸載準(zhǔn)則與開(kāi)挖的加卸載分析

10.3三峽船閘高邊坡開(kāi)挖過(guò)程分析系統(tǒng)

10.4三峽船閘高邊坡巖體裂隙計(jì)算機(jī)處理及巖體力學(xué)參數(shù)分析

10.5三峽船閘高邊坡?lián)p傷及流變斷裂分析

10.6三峽船閘高邊坡反分析及變形趨勢(shì)預(yù)測(cè)

10.7三峽船閘高邊坡加固優(yōu)化措施

11 三峽船閘高邊坡施工性狀監(jiān)測(cè)和反饋分析

11.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置原則和要求

11.2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概況和位移監(jiān)測(cè)成果綜述

11.3邊坡位移反分析

11.4邊坡應(yīng)力變形分析及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

11.5結(jié)語(yǔ)

12 總結(jié)

12.1工作目標(biāo)

12.2工程問(wèn)題的主要分析結(jié)論

12.3基礎(chǔ)理論方面的進(jìn)展

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內(nèi) 容 提 要

該書(shū)為中國(guó)長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程重大項(xiàng)目研究的專(zhuān)著。全書(shū)共有12章，全面系統(tǒng)

地論述和總結(jié)了巖石高邊坡穩(wěn)定與變形分析的研究成果及其在三峽船閘高邊坡設(shè)計(jì)和施

工的應(yīng)用，主要包括：三峽船閘高邊坡巖體宏觀力學(xué)參數(shù)，船閘高邊坡及閘室邊墻最不利

水荷載，船閘高邊坡失穩(wěn)機(jī)理與穩(wěn)定分析方法，邊坡分析數(shù)值方法新進(jìn)展，爆破對(duì)高邊坡

穩(wěn)定的影響，高邊坡巖體彈粘塑性時(shí)空效應(yīng)，高邊坡錨固作用機(jī)理與分析方法，高邊坡開(kāi)

挖卸荷機(jī)理與穩(wěn)定變形，高邊坡施工性狀監(jiān)測(cè)與反饋分析。

該書(shū)內(nèi)容豐富，資料翔實(shí)，學(xué)術(shù)觀點(diǎn)新，理論上有創(chuàng)見(jiàn)，其研究成果在國(guó)內(nèi)外具領(lǐng)先

水平。

該書(shū)可供從事水利、水電、鐵道、公路、橋梁、礦山、建筑等的工程設(shè)計(jì)、施工、科

研人員和有關(guān)高等院校的師生閱讀參考。

《巖石力學(xué)與巖石工程的穩(wěn)定性》系統(tǒng)地闡述了用力學(xué)意義上的穩(wěn)定性概念和方法去研究和計(jì)算巖石力學(xué)與巖石工程中穩(wěn)定性的問(wèn)題，從理論上和應(yīng)用上使巖石力學(xué)與巖石工程的穩(wěn)定性分析提高到一個(gè)新的水平，全書(shū)30萬(wàn)字，共5章，第一章是穩(wěn)定性理論的基礎(chǔ)知識(shí)；第二章介紹巖石力學(xué)中穩(wěn)定性的簡(jiǎn)單例子，它們都可用解析方法求解；第三章講述工程材料本構(gòu)矩陣及其正定性；第四章介紹如何用有限元方法計(jì)算巖石工程的穩(wěn)定性問(wèn)題，處理復(fù)雜條件下巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；第五章介紹在重力壩的承載能力、石油鉆井的井壁坍塌、采煤工作面底板透水以及斷層地震等幾個(gè)實(shí)際課題中關(guān)于穩(wěn)定性的研究成果?！稁r石力學(xué)與巖石工程的穩(wěn)定性》可作為力學(xué)、土木、水電、采礦、能源、地下工程等專(zhuān)業(yè)研究生的教學(xué)或參考書(shū)，也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究工作者和工程技術(shù)人員參考。

本書(shū)以彈粘塑性勢(shì)理論為基礎(chǔ)，針對(duì)高壩復(fù)雜巖石地基及巖石高邊坡的穩(wěn)定分析問(wèn)題，介紹了有代表性的兩類(lèi)數(shù)值方法：自適應(yīng)有限單元法和塊體單位法。全書(shū)的主要內(nèi)容包括：加錨節(jié)理巖體的流變模型與本構(gòu)關(guān)系，h型和p型有限單元法，基于有限單元法的反饋分析方法，復(fù)雜巖石塊體系系統(tǒng)的識(shí)別與前處理技術(shù)，塊體單位法的基本原理，基于塊體單元法的滲流分析、加固分析和隨機(jī)分析方法，以及廣義塊體單元法的基本理論等。

第一章 彈性系統(tǒng)平衡穩(wěn)定性簡(jiǎn)介

1.1 淺桁架的平衡穩(wěn)定性，極值點(diǎn)失穩(wěn)

1.2 彈性壓桿的平衡穩(wěn)定性，分岔點(diǎn)失穩(wěn)

1.3 帶有彈性支承的剛性桿的平衡穩(wěn)定性

1.4 討論和小結(jié)

第二章 巖石力學(xué)平衡穩(wěn)定性問(wèn)題簡(jiǎn)例

2.1 自由端受力矩作用的混凝土懸臂梁

2.2 受均布內(nèi)壓的厚壁圓筒

2.3 豎井開(kāi)挖計(jì)算和井壁穩(wěn)定性

2.4 地震不穩(wěn)定性簡(jiǎn)單模型

2.5 受壓巖石試件的剪破壞

2.6 討論和小結(jié)

第三章 工程材料的本構(gòu)矩陣及其正定性

3.1 彈性階段本構(gòu)矩陣的正定性

3.2 關(guān)聯(lián)塑性材料的本構(gòu)矩陣及其正定性

3.3 非關(guān)聯(lián)塑性材料的本構(gòu)矩陣及其正定性

3.4 彈塑性損傷的本構(gòu)理論

3.5 間斷面的本構(gòu)矩陣及其正定性

3.6 討論和小結(jié)

第四章 巖石力學(xué)穩(wěn)定性問(wèn)題的有限元表述

4.1 巖石力學(xué)問(wèn)題的有限元表述

4.2 穩(wěn)定材料彈塑性問(wèn)題的有限元分析

4.3 不穩(wěn)定材料彈塑性問(wèn)題的延拓算法

4.4 巖石力學(xué)問(wèn)題平衡穩(wěn)定性的特征值準(zhǔn)則

4.5 巖石工程的承載能力

4.6 巖石力學(xué)穩(wěn)定性分析的有限元程序

4.7 討論和小結(jié)

第五章 巖石力學(xué)與巖石工程不穩(wěn)定性問(wèn)題實(shí)例

5.1 混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性和承載能力

5.2 油氣田鉆井過(guò)程的井壁坍塌

5.3 釆煤工作面底板透水的力學(xué)機(jī)制

5.4 華北地震遷移規(guī)律的模擬和地震的不穩(wěn)定模型

5.5 討論和小結(jié)

參考文獻(xiàn)

名詞索引