斜坡地质灾害预测与防治的工程地质研究

图书标准信息

• 作者 唐辉明 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2015-11
• 版次 1
• ISBN 9787030462220
• 定价 240.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 456页
• 字数 762千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

　　本书是作者主持的国家973项目（2011CB710600）研究成果，该成果获2011年度湖北省科技进步奖一等奖。全书共分六篇，从系统的观点出发开展了斜坡地质灾害预测与防治的工程地质研究。第一篇论述了斜坡地质灾害易发地层（巴东组地层、侏罗系层状岩体与志留系裂隙砂岩岩体）岩体结构特征与工程地质性质。第二篇主要论述恩施地区环境地质条件、滑坡分布规律与滑坡成生规律。第三篇主要研究斜坡稳定性评价关键技术与方法，包括基于核磁共振技术的滑坡勘察与评价方法，岩体结构面网络模拟与岩体参数概率模型，岩体等效水力学参数研究、渗透压力作用下复合层状岩体变形模型研究。第四篇重点论述斜坡稳定性预测理论与方法，主要内容包括滑坡灾害空间预测方法与指标体系、岩体边坡运动学与块体理论分析、滑坡变形参数反演与流变数值模拟方法、基于降雨的滑坡危险性预警、基于集对论和模糊马尔可夫链的滑坡变形预测、基于应力场的斜坡动力稳定性评价方法、基于动力放大系数的斜坡拟静力评价方法。第五篇论述斜坡地质灾害防治机理与优化设计，主要内容包括抗滑桩与滑坡体相互作用机理与优化设计、格构梁双参数设计理论与应用研究、桩锚结构的机理及优化设计研究、预应力锚索的优化设计、岩质高边坡复合支挡体系研究与抗滑工程防治效果研究。第六篇结合工程实例进行了斜坡地质灾害预测与防治的工程地质研究，主要内容包括恩施典型区滑坡危险性空间预测、基于NMR的赵树龄滑坡稳定性评价、保扎滑坡稳定性评价、马堡营滑坡稳定性评价、红石包滑坡稳定性评价、金鼓村高速远程滑坡地质特征与形成机理与典型滑坡抗滑桩治理工程实例分析。

【目录】

第一篇斜坡地质灾害易发地层工程地质特性
第一章巴东组地层工程地质性质
1.1概述
1.2巴东组红层工程地质性质
1.2.1岩石的微观性质
1.2.2物理、水理性质
1.2.3红层力学性质
1.3巴东组泥灰岩工程地质性质
1.3.1岩块的物理力，学性质
1.3.2结构面的力学性质
1.3.3岩体力学性质参数估算
1.3.4岩体力学计算参数建议值
第二章侏罗系层状岩体工程地质特征
2.1侏罗系地层沉积特征与岩层物理力学性质
2.2侏罗系地层边坡分类与破坏机制
2.2.1侏罗系地层岩体边坡分类
2.2.2侏罗系地层边坡破坏机制
第三章志留系裂隙砂岩岩体结构特征
3.1区域概况
3.2志留系裂隙砂岩岩体结构模型
3.2.1结构面优势产状确定
3.2.2优势结构面几何参数概率分布特征
3.2.3砂岩岩体结构模型
3.3志留系裂隙砂岩变形参数一般规律
3.4志留系裂隙砂岩抗剪强度参数估算
3.4.1层状砂岩抗剪强度参数
3.4.2双组贯通裂隙砂岩抗剪强度参数
3.4.3耦合随机分布裂隙砂岩抗剪强度参数
3.5志留系裂隙砂岩破坏模式研究
3.5.1层状砂岩破坏模式
3.5.2双组贯通裂隙砂岩破坏模式
3.5.3耦合随机分布裂隙砂岩破坏模式
第二篇斜坡地质灾害成生规律研究
第四章恩施地区环境地质条件
4.1地理环境特征
4.1.1地理位置
4.1.2气象与水文条件特征
4.1.3地形地貌特征
4.2恩施地区地质构造特征
4.2.1地质建造
4.2.2地层岩性
4.2.3地质构造
4.3区域地质演化规律
4.3.1晋宁期
4.3.2加里东海西期
4.3.3印支期
4.3.4燕山期
4.3.5喜马拉雅期
4.4新构造运动特征
4.4.1地壳隆升运动
4.4.2断裂活动性及地震
4.4.3现今构造应力场
4.5水文地质特征
4.5.1基岩裂隙水
4.5.2岩溶水
4.5.3松散介质孔隙水
第五章恩施地区滑坡分布规律
5.1概述
5.2区域滑坡基本特征
5.2.1区域滑坡类型特征
5.2.2区域滑坡空间分布基本特征
5.2.3区域滑坡时间分布基本特征
第六章恩施地区滑坡成生规律
6.1区域滑坡成生规律的地层分析
6.1.1地层岩性对滑坡成生的影响
6.1.2滑坡成生与层序地层关系
6.2区域滑坡成生规律的地质构造分析
6.2.1新构造运动对滑坡的影响
6.2.2褶皱对滑坡的影响
6.2.3构造结构面对滑坡的影响
6.3区域滑坡成生规律的地貌分析
6.3.1滑坡成生与高程的关系
6.3.2滑坡成生与沟谷的关系
6.4区域滑坡成生规律的地理条件分析
6.4.1降雨型滑坡形成机理
6.4.2滑坡成生与年降雨量关系
6.4.3滑坡成生与月降雨量关系
6.4.4滑坡成生与降雨类型的关系
6.4.5滑坡成生与人类活动的关系
第三篇斜坡稳定性评价关键技术与方法
第七章基于核磁共振技术的滑坡勘察与评价方法
7.1核磁共振技术原理
7.1.1核磁共振研究地下水特征方法原理
7.1.2地面核磁感应系统的组成及其主要特点
7.2滑坡稳定性分析有关参数的获取
7.3基于SNMR滑坡建模与评价方法
7.4岩土体渗流—应力耦合场数学模型建立及稳定性评价
7.4.1岩土体渗流—应力耦合场数学模型
7.4.2渗流应力耦合场有限元方程
7.4.3耦合场有限元方程的求解
第八章岩体结构面网络模拟与岩体参数概率模型
8.1结构面参数的概率统计模型
8.1.1结构面的形态
8.1.2结构面的产状及其概率分布
8.1.3结构面的规模及其概率模型
8.1.4结构面的密度及其概率分布
8.1.5结构面的张开度及其概率分布
8.2结构面间距的模拟方法的改进
8.2.1结构面间距模拟方法改进的原理
8.2.2均一化处理
8.2.3坐标系旋转
8.3结构面分组方法的改进
8.3.1结构面分组的聚拢度等密度图法
8.3.2结构面动态聚类分组
8.4随机性与确定性结构面耦合模拟
8.4.1结构面采样
8.4.2结构面概率模型构建和随机三维模拟
8.4.3确定性结构面端点坐标的处理
8.4.4确定性结构面规模和中心点的确定
8.5岩体结构面三维网络模拟
8.5.1模拟步骤
8.5.2绘制结构面网络图
第九章岩体等效水力学参数研究
9.1单一裂隙的水力耦合参数
9.1.1假设条件
9.1.2简化公式
9.2规则裂隙岩体的水力耦合参数
9.2.1研究对象描述
9.2.2初始条件下规则裂隙岩体的等效水力学参数
9.2.3规则裂隙岩体受荷载作用时渗透性能的改变
9.2.4耦合条件下规则裂隙岩体等效渗透性参数的张量特性
9.3不规则裂隙岩体水力耦合参数的确定
9.3.1分析步骤
9.3.2计算机程序的编制
9.3.3程序的检验
9.4不规则裂隙岩体REVc的确定
9.5耦合条件下岩体等效渗透性能的变化规律
第十章渗透压力作用下复合层状岩体变形模量研究
10.1复合岩体变形模量基础理论
10.2裂隙岩体渗流基础理论
10.2.1渗流的基本定律
10.2.2裂隙岩体的渗透特征
10.3离散元程序裂隙岩体渗流基本原理
10.4渗透压力作用下复合层状岩体变形的数值分析
10.4.1模型的建立与确定
10.4.2对比分析
第四篇斜坡稳定性预测理论与方法
第十一章滑坡灾害空间预测方法与指标体系
11.1概述
11.2空间预测的数学模型
11.2.1物元模型
11.2.2概率—粗集模型
11.2.3人工神经网络模型
11.2.4信息模型
11.2.5Logistic回归模型
11.3空间预测指标体系
11.3.1指标体系的建立原则及结构层次
11.3.2危险性预测指标体系的建立
11.3.3风险评估指标体系的建立
第十二章岩体边坡的运动学分析
12.1概述
12.2单临空面边坡最大开挖边坡角的确定
12.2.1平面滑动
12.2.2楔形体滑动
12.2.3倾倒破坏
12.3双（多）临空面边坡最大安全边坡角的确定
12.3.1双临空面岩质边坡破坏模式
12.3.2双临空面边坡破坏模式与最大安全边坡角的确定
第十三章滑坡流变参数反演与流变数值模拟方法
13.1试样来源与常规土工试验
13.2滑带土的蠕变试验
13.2.1加载方式
13.2.2试验仪器
13.2.3试验步骤
13.3定常蠕变参数的辨识计算
13.3.1参数拟合
13.3.2目标函数
13.3.3参数的优化程序
13.3.4试验数据分析与成果
第十四章基于降雨的滑坡危险性预警
14.1基于降雨的滑坡危险性预警模型
14.1.1Pietro Aleotti降雨强度时间模型
14.1.2区域地质—气象信息耦合模型
14.1.3有效降雨量阈值模型
14.1.4预警等级划分含义
14.2基于降雨的恩施地区滑坡灾害危险性预警
14.2.1有效降雨阈值模型的建立
14.2.2模型实例验证
第十五章基于集对论和模糊马尔可夫链的滑坡变形预测
15.1基于SPA的滑坡变形预测模型
15.1.1SPA的基本原理
15.1.2滑坡变形SPA预测模型
15.1.3最大同一度的推导和位移势的提出
15，1.4基于SPA和AHP的滑坡变形动态预测模型
15.2基于SPA—Fuzzy—Markov的滑坡变形预测模型
15.2.1不确定系数的取值问题研究思路
15.2.2不确定系数的Fuzzy—Markov模型。
15.2.3基于相关系数法的拟合效果检验
15.2.4基于特征值的拟合效果检验
15.3基于SPA的水库蓄水与滑坡变形动态分析模型
15.3.1理论依据
15.3.2水库蓄水与滑坡变形动态定量分析模型
15.4实例研究
15.4.1刘家沱滑坡概况
15.4.2刘家沱滑坡变形预测
15.4.3刘家沱滑坡变形与蓄水过程相关性动态分析
第十六章基于应力场的斜坡动力稳定性评价方法
16.1斜坡稳定系数的三类定义
16.1.1基本定义
16.1.2滑动面应力积分定义
16.1.3强度折减定义
16.1.4关于稳定系数定义的讨论
16.2基于FLAC3D应力场的稳定系数求解方法
16.2.1FLAC3D中应力的规定
16.2.2基于FLAC3D的斜坡静应力场求解
16.2.3基于FLAC3D的斜坡动应力场求解
16.2.4稳定系数表达式
16.3非圆弧临界滑动面搜索的并行微粒群算法
16.3.1滑动面搜索的PSO算法
16.3.2滑动面的随机生成
16.3.3滑动面随机生成的优势
16.3.4滑动面搜索的多层次PSO算法
16.3.5多层次PSO算法的并行实现
16.4EXIC算例静力稳定性分析
16.4.1临界滑动面搜索
16.4.2与强度折减计算结果的对比
16.5EXIC算例动力稳定性分析
16.5.1瞬时稳定系数的频率特性分析
16.5.2瞬时临界滑动面分析
16.5.3加速度和速度监测分析
第十七章地震作用下块状岩体斜坡稳定性系数计算方法研究
17.1目前主要计算方法的评价
17.2强度折减动力分析法
17.3基于永久位移比的岩体斜坡动力稳定性计算方法
17.3.1永久位移比理论
17.3.2地震烈度对岩体斜坡动力稳定性的影响
17.3.3工程实例应用研究
17.4考虑结构面退化的岩体斜坡动力稳定性计算方法
17.4.1考虑结构面退化的强度折减动力分析法
17.4.2岩体斜坡动力稳定性系数的求取步骤
17.4.3地震烈度对岩体斜坡动力稳定性的影响
17.4.4工程实例应用研究
……
第五篇斜坡地质灾害防治机理与优化设计
第六篇应用实例
参考文献
附图