山区公路沿河路基动态失稳机理与防治技术
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作者柴贺军 等 著
出版社科学出版社
ISBN9787030536310
出版时间2017-11
装帧平装
开本其他
定价88元
货号1201628881
上书时间2024-06-09
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目录
前言
第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2研究内容2
1.3研究意义3
1.4国内外研究现状3
1.4.1水在岩土体中的渗流及孔隙水压力的确定3
1.4.2地下水对岩体及其裂隙的力学作用7
1.4.3降水及河水位变化对路基的影响9
1.4.4介质模型及渗固耦合研究现状10
1.4.5沿河路基防护工程的主要型式及其特点12
1.4.6沿河路基防护工程的防护效果21
1.4.7沿河路基支挡结构物选型及设置原则研究现状22
1.4.8新型生态防护结构的开发与应用现状25
参考文献26
第2章沿河路基动态失稳机理32
2.1概述32
2.2沿河路基类型32
2.2.1按照沿河路基物质组成分类32
2.2.2按照沿河路基断面形式分类33
2.2.3按照路线走向与河道位置关系分类34
2.3沿河路基的失稳变形特点36
2.3.1与地质环境的密切相关性36
2.3.2致灾原因多样性和复杂性41
2.3.3破坏渐进性与突发性并存42
2.3.4灾变具有重复性43
2.3.5破坏机理具有耦合效应44
2.4节理化岩质路基的动态失稳机理45
2.4.1节理化岩体45
2.4.2地下水对节理化岩体强度的弱化效应46
2.4.3结构面的空间效应49
2.5土石混合路基的动态失稳机理51
2.5.1基本概念51
2.5.2渗透变形机理52
2.5.3渗流与孔隙水压力的关系53
2.5.4水位升降对孔隙水压力的影响56
2.5.5土石混合料强度指标与含水量的关系66
2.6小结69
参考文献70
第3章沿河路基挡墙土压力计算73
3.1概述73
3.1.1路基排水系统布置形式73
3.1.2计算条件74
3.1.3稳定渗流场函数74
3.1.4孔隙水压力计算76
3.1.5动孔隙水压力计算77
3.2静止土压力计算78
3.2.1路面无超载作用时的静止土压力计算78
3.2.2路面作用车辆荷载时的静止土压力计算80
3.3Rankine土压力计算84
3.3.1路面无超载作用时的主动土压力计算85
3.3.2路面作用车辆荷载时的主动土压力计算86
3.3.3路面无超载作用时的被动土压力计算87
3.3.4路面作用车辆荷载时的被动土压力计算88
3.4Coulomb土压力计算90
3.4.1路面无超载作用时的主动土压力计算90
3.4.2路面作用车辆荷载时的主动土压力计算94
3.4.3路面无超载作用时的被动土压力计算97
3.5动主动土压力计算101
3.5.1动主动土压力计算的文献方法101
3.5.2动主动土压力计算的新方法108
3.5.3讨论110
3.6小结114
参考文献114
第4章沿河路基地下水渗流计算117
4.1沿河路基地下水渗流计算方法117
4.2孔隙水压力与有效应力117
4.3河水位下降时路基的渗流计算119
4.3.1均质无限路基的渗流计算120
4.3.2后缘有陡倾不透水边界路基的渗流计算122
4.4渗流作用力计算123
4.4.1静水压力与浮力124
4.4.2渗透力125
4.4.3非点接触与岩石裂隙的渗流作用力126
4.5路基防护结构基底扬压力计算127
4.6坡面出渗的临界坡降计算128
4.6.1淹没出渗坡面128
4.6.2自由出渗坡面129
4.7向上渗流出口的临界坡降计算130
4.8节理化岩质路基渗流问题130
4.8.1岩石水力学与土体渗流学的差异131
4.8.2岩石水力学的数学模型131
4.9小结132
参考文献132
第5章土石混合沿河路基稳定性研究133
5.1概述133
5.2地下水作用对路基稳定的影响133
5.3河流水流对路基稳定的影响135
5.3.1河水影响路基稳定性的主要原因135
5.3.2河水影响路基稳定的力学机理136
5.3.3河流下蚀深度的计算139
5.4路基稳定性评价方法140
5.4.1局部稳定性分析140
5.4.2整体稳定性分析(I)143
5.4.3整体稳定性分析(II)145
5.5路基稳定的数值研究150
5.6小结154
参考文献155
第6章节理化岩质沿河路基稳定性研究157
6.1概述157
6.1.1节理化岩体结构特征157
6.1.2节理化岩体的失稳模式159
6.2节理化岩体结构面的抗剪强度161
6.2.1结构面强度性质161
6.2.2水对结构面强度的影响163
6.3节理化岩质沿河路基失稳的动力学分析163
6.3.1几何边界条件163
6.3.2赤平极射投影基本原理简述164
6.3.3节理化岩体结构与稳定性评价166
6.4节理化岩质沿河路基极限平衡分析175
6.4.1单平面滑动175
6.4.2同向双平面滑动178
6.4.3多平面阶梯状滑动181
6.4.4楔形体滑动183
6.4.5倾倒破坏185
6.5小结189
参考文献190
第7章沿河路基防治技术研究192
7.1概述192
7.2影响路基防护结构稳定性的因素192
7.2.1引起坡体内剪应力增加的因素193
7.2.2造成滑带岩土体强度降低的因素193
7.3常见防护结构及其病害分析194
7.3.1常见防护结构特点194
7.3.2常见防护结构分类194
7.3.3防护结构常见破坏方式195
7.3.4防护结构病害成因机制200
7.4路基病害防治技术概要200
7.4.1弯道凹岸最大冲刷深度计算201
7.4.2沿河路基的防护对策202
7.5石笼防护结构的开发与应用204
7.5.1石笼挡墙稳定与变形特性205
7.5.2石笼挡土墙设计计算方法215
7.6小结220
参考文献220
第8章石笼挡土墙沿河路基防护结构的工程应用222
8.1城口至岚皋二级公路石笼护面加筋土路堤222
8.1.1气象、自然气候222
8.1.2地形地貌222
8.1.3地层结构223
8.1.4水文条件223
8.1.5设计原则223
8.1.6设计参数223
8.1.7示范工段设计223
8.2巫溪至十堰二级公路重力式石笼挡土墙224
8.2.1气象、自然气候225
8.2.2地形地貌225
8.2.3地层结构225
8.2.4水文条件226
8.2.5设计参数226
8.2.6K17＋300～K17＋420段设计226
8.3石笼加筋挡土墙示范工程施工与质量控制227
8.3.1土工格栅材料227
8.3.2墙背回填228
8.3.3土工格栅施工228
8.3.4施工观测228
8.3.5质量检测229
8.4重力式石笼挡土墙示范工程施工与质量控制230
8.4.1施工准备231
8.4.2石笼挡土墙施工231
8.4.3施工观测233
8.4.4质量检测235
8.5小结235
内容摘要
本书综合应用现场调研、室内试验、物理模拟试验、数值模拟和理论研究等方法，在对沿河路基分类的基础上，分析了其失稳破坏特点，研究了其动态失稳机理；研究了路基静止土压力、主动土压力和被动土压力的计算方法；讨论了沿河路基地下水的渗流计算问题，给出了河水位下降过程中的路基地下水浸润线位置的计算方法；提出了一种新的松散体沿河路基整体稳定性分析方法，讨论了节理化岩质路基稳定性的分析和计算方法；基于沿河路基防护结构常见病害类型及成因机制分析，提出了沿河路基的防护技术概要，并开发了石笼挡墙路基防护结构。
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