泥石流冲击荷载模拟与岩土动力稳定分析

图书标准信息

• 作者 刘晓；马俊伟；张抒
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2022-02
• 版次 1
• ISBN 9787030708977
• 定价 88.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 160页
• 字数 99999千字

【内容简介】

本书是地质工程学科中泥石流灾害评估方面的专著。本书将系统地介绍作者所提出的泥石流冲击荷载新型模型，以及基于岩土体点稳定系数场时空变化规律的动力稳定性和可靠性分析方法。本书共分7章，在回顾既有泥石流冲击荷载模型的基础上提出新型模型，详细论述新型模型的优良特性，提出动力冲击条件下岩土稳定性和可靠性分析的新方法，详细剖析实现上述新型模型、新方法的FLAC3D二次开发动力分析程序，后以马达岭泥石流对高速公路隧道的影响为例，开展综合案例分析。

【目录】

 章绪论1 1.1问题的提出及研究意义2 1.2国内外研究现状2 1.2.1泥石流冲击荷载模型的研究现状2 1.2.2泥石流冲击荷载下岩土体稳定性的研究现状4 1.2.3存在的问题和发展趋势7 1.3本书的主要研究内容和架构8 第2章泥石流冲击荷载的常规模型11 2.1流体静力模型12 2.2流体动力模型14 2.3两类模型的适用条件和局限性14 2.4本章小结15 第3章泥石流冲击荷载的新型模型17 3.1新型模型的构建18 3.1.1基本思路18 3.1.2波形的上边界19 3.1.3波形的下边界20 3.1.4波形的中心线21 3.1.5波形的振幅21 3.1.6波形的总成21 3.1.7波形的随机分布特性22 3.2新型模型的特性23 3.2.1新型模型的优势23 3.2.2新型模型的构建是滤波的逆过程23 3.3新型模型的定参方法24 3.4新型模型的简化形式25 3.4.1简化模型25 3.4.2特性分析26 3.5本章小结28 第4章岩土动力稳定性分析29 4.1应力场的生成30 4.2点稳定系数30 4.2.1点稳定系数的定义式30 4.2.2最大拉应力准则30 4.2.3莫尔-库仑屈服准则31 4.2.4德鲁克-布拉格屈服准则31 4.2.5联合强度理论下的点稳定系数场32 4.3全局稳定系数33 4.3.1适用于边坡的全局稳定系数33 4.3.2适用于隧道围岩的全局稳定系数36 4.4算例分析38 4.4.1算例概况38 4.4.2隧道围岩动力响应分析38 4.4.3瞬时稳定系数的时空分布45 4.4.4动力稳定性分析结果45 4.4.5动力与静力两种分析模式的对比47 4.5本章小结48 第5章岩土动力可靠性分析51 5.1基于瞬时稳定系数时间序列的动力可靠性分析52 5.2算例分析53 5.2.1基于稳定系数时程的动力可靠性分析53 5.2.2失效概率的空间分布54 5.2.3动力可靠性分析结果55 5.3动力可靠性分析方法在隧道围岩稳定评价中的优势55 5.3.1传统围岩稳定性评价方法的缺点55 5.3.2不依赖经验阈值的围岩稳定性评价方法的优势56 5.3.3动力可靠性分析方法的优势56 5.4关于保守评估策略的讨论57 5.5本章小结57 第6章基于FLAC3D的动力分析程序设计59 6.1软件整体设计框架60 6.2初始化及用户自定义函数60 6.2.1初始化60 6.2.2用户自定义函数65 6.3动力计算69 6.3.1阻尼设置69 6.3.2动力加载及边界设置70 6.3.3监测点设置71 6.3.4自定义冲击荷载的生成80 6.3.5等间距时间采样的实现82 6.4伴随变量的设计与实现84 6.4.1伴随变量的设计思路和数据结构84 6.4.2点稳定系数伴随变量的建立85 6.4.3点稳定系数伴随变量的刷新85 6.5数据后处理89 6.5.1输出节点变量89 6.5.2输出单元变量92 6.5.3输出点稳定系数95 6.5.4输出破坏模式98 6.5.5输出统计窗口最小稳定系数及最危险单元序列102 6.5.6输出指定点的瞬时稳定系数时程115 6.6本章小结122 第7章综合案例分析123 7.1马达岭地质灾害概况124 7.1.1研究区地理位置124 7.1.2滑坡与泥石流灾害概况124 7.1.3泥石流灾害特征与成因分析128 7.1.4地质灾害发展趋势分析及对线路的影响130 7.2泥石流暴发规模及堆积区空间展布分析130 7.2.1泥石流物源规模130 7.2.2降水触发分析132 7.2.3泥石流体积预测132 7.2.4泥石流堆积范围预测及对原规划线路的影响133 7.2.5泥石流暴发对毛尖隧道影响的定性分析136 7.2.6泥石流堆积形成堰塞湖的可能性分析136 7.2.7域内其他地质灾害对线路的影响分析136 7.3泥石流对交通隧道冲击的动力响应分析138 7.3.1泥石流冲击荷载计算模型138 7.3.2力学模型的建立139 7.3.3动力响应分析141 7.4本章小结145 参考文献146
作者介绍

序言