动荷载下边坡疲劳损伤劣化及其稳定性

图书标准信息

• 作者 简文彬
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2022-03
• 版次 1
• ISBN 9787030675491
• 定价 118.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

本书系统论述各类动荷载作用下边坡疲劳损伤劣化机制、案例边坡的动力响应和稳定性分析。全书共7章，分别介绍岩石类材料疲劳损伤理论和边坡动力响应研究、疲劳损伤理论基础与边坡疲劳寿命分析方法、岩石疲劳损伤规律、列车荷载下边坡响应分析、爆破荷载下复杂岩质高边坡动力响应及其稳定性演化规律。
   本书可供从事岩土工程、地质工程专业人员使用，可供交通、铁道、土木、水利水电、国土资源等部门与边坡工程有关的工程技术人员和有关科研人员参考，也可作为岩土工程、地质工程专业的研究生教学参考书。

【目录】

第1章　绪论    1 

1.1　研究背景及意义    1 

1.2　疲劳理论研究的发展过程    2 

1.2.1　极限理论阶段    2 

1.2.2　过程理论阶段    3 

1.3　循环荷载下岩石类材料疲劳损伤理论研究进展    4 

1.3.1　损伤变量的研究    4 

1.3.2　疲劳损伤模型的研究    5 

1.3.3　岩石疲劳损伤室内试验研究    7 

1.3.4　结构面强度劣化规律研究    9 

1.4　循环荷载下岩土边坡动力响应研究    10 

1.5  小结    11 

参考文献    11 

第2章　疲劳损伤理论基础与边坡疲劳寿命分析方法    17 

2.1　疲劳的基本概念    17 

2.1.1　疲劳的定义与分类    17 

2.1.2　应力谱与其基本参量    18 

2.1.3　S­N曲线    19 

2.2　疲劳破坏的力学理论    19 

2.2.1　连续介质损伤力学理论    21 

2.2.2　疲劳累积损伤理论    26 

2.2.3  疲劳裂纹扩展理论    30 

2.3　疲劳寿命的估算    31 

2.3.1　名义应力法    31 

2.3.2　局部应力­应变法    32 

2.3.3  损伤容限设计    33 

2.4　边坡疲劳寿命分析方法    33 

2.4.1　结构疲劳分析方法的选择    33 

2.4.2　边坡疲劳荷载的特性    34 

2.4.3　边坡疲劳寿命估算方法的确定    34 

2.5　小结    36 

参考文献    36 

第3章　岩石疲劳损伤及其劣化试验    37 

3.1　完整岩石等幅与变幅抗压疲劳试验    37 

3.1.1　试验概况    37 

3.1.2　试验结果与分析    41 

3.1.3　疲劳特性的影响因素试验研究    48 

3.2　节理岩体疲劳劣化试验    50 

3.2.1　试验基本理论及试验方案设计    50 

3.2.2　试样的制备    50 

3.2.3　试验系统及试验方案    56 

3.2.4　循环荷载下节理岩体劣化试验结果与分析    59 

3.2.5　循环荷载下锚杆加固的节理岩体力学特性    68 

3.3　循环剪切下岩体结构面疲劳劣化试验    81 

3.3.1　结构面循环剪切本构模型试验    81 

3.3.2　结构面循环剪切本构关系的推导    87 

3.3.3　结构面循环剪切本构模型在离散元中的实现和应用    89 

3.4　小结    92 

参考文献    93 

第4章　岩石疲劳损伤过程的声学特性    94 

4.1　循环荷载下完整砂岩疲劳损伤过程的声学特性    94 

4.1.1　砂岩疲劳损伤过程中声学参数变化规律分析    94 

4.1.2　砂岩疲劳损伤演化规律    99 

4.2　砂岩疲劳损伤过程超声波信号的频谱特性分析    102 

4.2.1　超声波信号的傅里叶变换    102 

4.2.2　超声波信号的小波变换理论    107 

4.2.3　砂岩疲劳损伤过程中超声波信号的小波变换    111 

4.3　循环荷载下节理岩体声学特性分析    115 

4.3.1　节理岩体疲劳损伤过程中时域参数变化规律分析    115 

4.3.2　节理岩体疲劳损伤过程中频域参数变化分析    129 

4.3.3　典型节理岩体疲劳损伤超声波信号的小波分析    132 

4.4　小结    137 

参考文献    138 

第5章　岩石疲劳累积损伤规律    139 

5.1　完整岩石的疲劳累积损伤    139 

5.1.1　经典疲劳损伤模型适用性分析    139 

5.1.2　基于损伤力学的非线性疲劳累积损伤规律    141 

5.1.3　试验拟合分析及疲劳演化模型参数的确定    146 

5.1.4　疲劳剩余寿命预测    148 

5.2　节理岩体的疲劳损伤    151 

5.2.1　模型试样疲劳损伤演化规律    151 

5.2.2　非线性三阶段疲劳累积损伤模型    152 

5.2.3　模型试样疲劳寿命估算    161 

5.3　小结    167 

参考文献    167 

第6章　列车荷载下边坡响应分析    170 

6.1　列车荷载下边坡支挡结构的动力特性    170 

6.1.1　锚杆轴向振动特性解析理论    170 

6.1.2  弹性介质中考虑剪切变形的抗滑桩弯曲振动特性解析理论    174 

6.2　高速列车荷载下节理岩体边坡动力响应分析    181 

6.2.1　动力有限元模型的建立    182 

6.2.2　计算结果分析    186 

6.3　高速列车荷载下节理岩体边坡疲劳劣化分析    197 

6.3.1　振动台数值试验的振动荷载与列车荷载的对比    197 

6.3.2　振动荷载作用下的边坡模型的劣化    199 

6.3.3　振动荷载作用下的边坡稳定性变化规律    204 

6.3.4　减少列车荷载引起边坡破坏的措施    205 

6.4　小结    206 

参考文献    206 

第7章　爆破荷载下复杂岩质高边坡动力响应及其稳定性演化规律    208 

7.1　爆破荷载下复杂岩质高边坡动力响应数值分析方法    208 

7.1.1　边坡动力反应分析基本原理    209 

7.1.2　露天采场岩质高边坡动力模型的建立    209 

7.1.3　计算结果分析    214 

7.2　含优势结构面岩质边坡稳定性演化规律    221 

7.2.1　含优势结构面岩质边坡稳定演化分析模型    222 

7.2.2　单次动荷载作用下岩质边坡稳定性演化规律    225 

7.2.3　多次动荷载作用下岩质边坡稳定性演化规律    228 

7.3　小结    233 

参考文献    233