堆积层滑坡位移动力学理论及其应用PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 堆积层滑坡及其预测预报研究的意义 1

1.2 滑坡位移信息分析与预测预报方法国内外研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 3

1.2.2 国内研究现状 4

1.3 滑坡位移动力学预测理论方法体系与有效性分析 6

1.3.1 滑坡位移动力学方法研究的目的与必要性 6

1.3.2 滑坡位移动力学理论与方法的特点与有效性分析 8

第二章 三峡库区滑坡形成的区域地理地质背景 10

2.1 三峡库区自然地理概况 10

2.1.1 地理概况 10

2.1.2 地貌条件与特征 11

2.1.3 气象水文条件与特征 11

2.2 三峡库区区域地质条件与特征 13

2.2.1 三峡库区地层与岩性 13

2.2.2 三峡库区区域构造特征 17

2.2.3 三峡库区新构造运动及地震 21

2.3 三峡库区区域水文地质条件与特征 25

2.3.1 地下水类型 25

2.3.2 地下水动力学类型 28

第三章 三峡库区滑坡基本概况与发育规律 31

3.1 三峡库区滑坡分布概况与分类 31

3.1.1 三峡库区滑坡的分布 31

3.1.2 三峡库区滑坡造成的灾害 31

3.1.3 三峡库区滑坡的分类 36

3.2 三峡库区滑坡发育阶段及演化模式 37

3.2.1 三峡库区滑坡的发育阶段 37

3.2.2 三峡库区滑坡的演化模式 38

3.2.3 直线形滑面的挤压—扩张—平推式滑坡 41

3.3 三峡库区滑坡的区域性规律 42

3.3.1 滑坡的空间分布规律 42

3.3.2 滑坡变形破坏的时间规律 42

3.3.3 滑坡的自身活动规律 44

3.4 三峡库区滑坡对三峡枢纽工程和地质环境的威胁与影响 45

3.4.1 三峡库区滑坡对三峡枢纽工程建筑物的影响 45

3.4.2 三峡库区滑坡对三峡河段航运的影响 45

3.4.3 三峡库区滑坡对三峡水库库容的影响 46

3.4.4 三峡库区滑坡对城镇迁建的影响 46

3.5 三峡水库蓄水对滑坡稳定性的影响 47

3.5.1 三峡水库蓄水及水位变化运行情况 48

3.5.2 三峡水库正常蓄水对滑坡的影响 49

3.5.3 三峡水库水位波动对滑坡的影响 50

第四章 三峡库区典型堆积层滑坡及其位移演化特征 52

4.1 三峡库区堆积层滑坡及其坡体堆积层特征 52

4.1.1 三峡库区堆积层滑坡坡体堆积层特征 52

4.1.2 三峡库区堆积层滑坡分布特征及分类 55

4.2 新滩滑坡及其位移演化特征 59

4.2.1 新滩滑坡基本概况 59

4.2.2 新滩滑坡位移动力学演化过程与特征 63

4.2.3 新滩滑坡形成机理与动力因素分析 67

4.3 黄腊石滑坡及其位移演化特征 70

4.3.1 黄腊石滑坡基本概况 70

4.3.2 黄腊石滑坡位移与稳定性演化特征 73

4.4 鸡扒子滑坡及其位移演化特征 82

4.4.1 鸡扒子滑坡基本概况 82

4.4.2 鸡扒子滑坡形成的地质环境 83

4.4.3 鸡扒子滑坡的形成机理与动力因素分析 85

4.5 八字门滑坡及其位移演化特征 86

4.5.1 八字门滑坡基本概况 86

4.5.2 八字门滑坡形成的地质环境 86

4.5.3 八字门滑坡位移监测及其位移演化规律 87

第五章 堆积层滑坡的基本要素及其位移失稳动力学特征 90

5.1 堆积层滑坡的基本要素与特征 90

5.1.1 堆积层滑坡的形态要素 90

5.1.2 堆积层滑坡的基本特征 91

5.2 堆积层滑坡位移动力学特征 93

5.2.1 堆积层滑坡位移量构成 93

5.2.2 边坡流动变形特征与形成机理 95

5.2.3 边坡位移动力学方程与物理力学模型 97

5.2.4 堆积层滑坡的动力学演化过程与特征 102

5.3 堆积层边坡失稳动力学基本规律与特征 104

5.3.1 堆积层滑坡应力分布特征 104

5.3.2 堆积层滑坡剪出口特征 105

5.3.3 堆积层滑坡张裂缝特征 107

5.3.4 堆积层滑坡双层滑移特征与双层滑移规律 110

5.3.5 堆积层滑坡下伏基岩面的重塑动力作用规律 117

5.3.6 堆积层滑坡碎屑流 119

5.4 堆积层滑坡的动力学分类 122

5.4.1 按滑坡动力学性质对滑坡的分类 122

5.4.2 按动力学演化阶段对滑坡的分类 122

第六章 堆积层滑坡降雨位移动力响应评价理论与位移动力响应规律 126

6.1 降雨对堆积层边坡稳定性及其位移动态的影响与评价 126

6.1.1 三峡库区降雨量时空分布规律 127

6.1.2 三峡库区滑坡与降雨动力因素的关系 127

6.2 堆积层边坡位移失稳的动力作用因素分析 133

6.2.1 数量化理论Ⅰ基本原理 134

6.2.2 建立滑体位移预测方程 136

6.3 堆积层边坡加卸载降雨量与加卸载位移响应关联性分析与评价 138

6.3.1 “灰色系统”理论的关联度分析原理 138

6.3.2 新滩滑坡位移与月降雨量“关联度”分析 138

6.3.3 新滩滑坡位移加速度与月降雨增量的关联性评价 146

6.3.4 新滩滑坡降雨加卸载与位移响应关联性分析结论 151

6.3.5 黄腊石滑坡位移与降雨量关联度分析 151

6.4 堆积层边坡降雨加卸载作用周期与位移响应周期分析与评价 155

6.4.1 边坡失稳的周期性及加卸载作用周期 155

6.4.2 周期基本分析理论与方法 156

6.4.3 新滩滑坡降雨加卸载周期与位移速率响应周期分析与评价 159

6.4.4 新滩滑坡降雨加卸载周期与位移响应周期分析与评价结论 165

6.5 黄腊石滑坡降雨量与地下水位关系的研究 165

6.5.1 有效降雨量与地下水位的关系 165

6.5.2 黄腊石滑坡地下水位与降雨量基本数据分析 166

6.5.3 黄腊石滑坡地下水位与降雨量定量关系分析 172

6.6 堆积层滑坡地下水动力作用规律的数值分析与评价 175

6.6.1 堆积层边坡自重与地下水耦合应力场的有限单元分析方法与基本原理 175

6.6.2 堆积层滑坡概化模型位移动力学规律的有限元分析与评价 177

6.6.3 新滩边坡自重与地下水耦合动力学作用规律的数值分析与评价 188

6.6.4 八字门滑坡位移动力学规律的数值分析与评价 190

6.6.5 地下水渗流场在黄腊石滑坡动态稳定性的影响分析与评价 192

6.7 本章小结 196

第七章 堆积层滑坡加卸载响应比位移动力学预测理论及其应用 198

7.1 加卸载响应比理论的基本原理及其预测的作用与意义 198

7.1.1 位移统计预测模型与物理预测模型分析 198

7.1.2 加卸载响应比理论的基本原理 199

7.2 堆积层滑坡加卸载及加卸载响应参数的选择与评价 200

7.2.1 固体潮动力加卸载方法及适用性分析 200

7.2.2 降雨量与地下水位动力加卸载方法及适用性分析 203

7.3 堆积层滑坡位移加卸载响应比的确定方法与其适用性分析 207

7.3.1 月位移加速度-月降雨增量加卸载响应比计算方法（增量计算法） 207

7.3.2 月位移速率-月降雨量序列的加卸载响应比计算方法（均值计算方法） 208

7.3.3 位移加速度-月降雨量序列的加卸载响应比计算方法（综合计算方法） 210

7.4 堆积层滑坡位移加卸载响应比预测模型及其失稳判据 212

7.4.1 降雨量-位移加卸载响应比预测模型 212

7.4.2 边坡库水位-位移加卸载响应比预测模型 212

7.4.3 位移加卸载响应比失稳判据 213

7.4.4 加卸载响应比时序曲线特征及两种数理统计判据的比较与讨论 214

7.5 新滩滑坡的降雨加卸载响应比特征及其稳定性评价 216

7.5.1 新滩滑坡的月降雨增量与月位移加速度的加卸载响应比及稳定性评价 216

7.5.2 新滩滑坡的降雨量与月位移速度的加卸载响应比与稳定性评价 220

7.5.3 月降雨量与月位移加速度的加卸载响应比与稳定性评价 224

7.6 黄腊石滑坡降雨加卸载响应比特征及其稳定性评价 228

7.7 八字门滑坡库水位加卸载响应比特征及其稳定性评价 229

7.7.1 库水位加卸载响应比特征及其与稳定性的相关关系 229

7.7.2 八字门滑坡位移加卸载响应比特征及其与稳定性关系评价 232

7.7.3 边坡位移动力学预测预报系统的建立与防治 235

7.8 本章小结 236

第八章 堆积层滑坡位移非线性预测理论与位移非线性动力学预测 237

8.1 耗散结构论与协同学的基本原理及滑坡位移耗散结构特征 238

8.1.1 耗散结构论与协同学的基本原理及对滑坡位移预报的启发 238

8.1.2 耗散结构形成的基本条件 241

8.2 分形理论的基本原理与边坡失稳的分维降维规律 242

8.2.1 分形理论的基本原理及滑坡分维值特征 242

8.2.2 边坡失稳过程中的降维、减熵与有序性 244

8.3 堆积层滑坡位移时序分维值特征与失稳趋势预测 246

8.3.1 R/S分析法的基本原理 246

8.3.2 R/S分析法及其在滑坡时间预报中的应用 246

8.3.3 结论 249

8.4 突变论及其在堆积层滑坡预测预报中的应用 250

8.4.1 尖点突变模型 250

8.4.2 实例分析 253

8.5 生物生长预报模型及在堆积层滑坡预报中的应用 254

8.5.1 Pearl生长曲线预报模型 254

8.5.2 Verhulst生长曲线预报模型 258

8.6 本章小结 260

第九章 堆积层滑坡位移矢量角动力学参数与位移多元参数动力学预测 263

9.1 堆积层滑坡位移多元动力学参数的选择及其多元动力学预测的作用与意义 263

9.1.1 滑坡全息预报理论的基本原理 263

9.1.2 单一位移信息预测参数的局限性及多元信息预测的必要性 263

9.1.3 滑坡位移多元信息动力学参数——位移矢量角及其预测作用与意义 264

9.2 堆积层滑坡位移与位移矢量角动力学特征分析 266

9.2.1 堆积层边坡位移动力学方程与动力学特征分析 266

9.2.2 堆积层边坡位移时程曲线分析 271

9.2.3 边坡位移矢量角的动态变化特征分析 274

9.3 堆积层滑坡表层位移矢量角的动力学方程及其与稳定性的定量关系 277

9.3.1 堆积层滑坡临界位移体积扩容量与位移矢量角 277

9.3.2 边坡表层位移矢量角的基本构成与特征分析 279

9.3.3 蠕变位移矢量角的动力学特征与蠕变位移速率 280

9.3.4 缓慢压缩位移矢量角动力学方程与动力学特征 281

9.3.5 塑性位移矢量角动力学方程与动力学特征 283

9.3.6 整体滑移位移矢量角动力学方程与动力学特征 288

9.4 堆积层滑坡位移矢量角动力学演化规律的数值模拟分析 292

9.4.1 均质无限厚堆积层边坡模型的位移矢量角数值分析 292

9.4.2 黄腊石边坡位移矢量角的数值模拟分析 296

9.4.3 模拟计算结果 298

9.5 堆积层滑坡位移矢量角的时空分布特征与动态演化规律分析 301

9.5.1 不同性质滑移区的应力特点与表层位移矢量角的空间分布特征 301

9.5.2 位移与位移矢量角的不同变形阶段动态演化特征 303

9.5.3 新滩边坡稳定性演化阶段与位移矢量角演化特征分析 304

9.5.4 结论 308

9.6 堆积层滑坡失稳的位移双动力学参数判据与多元参数预测预报 309

9.6.1 边坡位移速率与位移矢量角的双参数统计量 309

9.6.2 边坡位移速率与位移矢量角的双参数失稳趋势判据 310

9.6.3 新滩滑坡位移双动力学参数预测后验分析 310

9.7 本章小结 313

第十章 堆积层滑坡的位移监测技术和防治原则与措施 314

10.1 堆积层滑坡的防治原则 314

10.2 堆积层滑坡的主要防治因素分析 317

10.2.1 地下水及其在堆积层滑坡防治中的作用 318

10.2.2 边坡坡体形状对堆积层滑坡防治工程的影响规律分析 319

10.2.3 边坡坡体物质组成对防治工程的影响规律分析 320

10.3 堆积层滑坡的位移监测技术与优化监测原则 321

10.3.1 位移监测方法概述 321

10.3.2 滑坡位移监测新途径的研究 323

10.3.3 滑坡数字化视频实时监测技术 325

10.3.4 滑坡位移优化监测原则 327

10.4 堆积层滑坡的综合防治措施与方法 328

10.4.1 排水治理措施 328

10.4.2 抗滑工程治理措施 334

10.4.3 减重和反压治理措施 337

10.4.4 综合治理措施 339

10.5 典型堆积层滑坡治理工程实例 340

10.5.1 黄腊石滑坡防治工程方案 340

10.5.2 黄腊石石榴树包滑坡整治工程方案 342

10.5.3 鸡扒子滑坡整治工程方案 346

第十一章 研究成果与展望 348

11.1 研究成果 348

11.2 展望 350

参考文献 353