危岩崩塌演化理论及应用PDF电子书下载

第1章　危岩崩塌演化规律地貌学解译 1

1.1　经典地貌演化理论 2

1.1.1　Davis侵蚀循环理论 2

1.1.2　Davis侵蚀循环理论的辩证思考 6

1.1.3　Penck地貌演化模型 6

1.1.4　King地貌演化模型 8

1.2　岩质陡坡地貌形迹 8

1.2.1　万州太白岩陡崖 8

1.2.2　万州青草背陡崖 9

1.2.3　江津四面山陡崖 10

1.2.4　綦江羊叉河陡崖 12

1.3　岩腔形成过程及其卸荷效应 14

1.3.1 自然风化岩腔 14

1.3.2　压裂风化岩腔 16

1.4　危岩崩塌演绎模式 18

1.4.1　缓倾角岩层群发性崩塌链式演绎规律 18

1.4.2　陡倾角岩层群发性崩塌演绎模式 21

第2章　崩塌源危岩分类、荷载及断裂韧度 23

2.1　危岩分类 23

2.1.1　单体危岩分类 23

2.1.2　群体危岩分类 25

2.2　荷载类型及其组合 26

2.2.1　重力及地震力 26

2.2.2　裂隙水压力 27

2.2.3　荷载组合 28

2.3　岩石断裂韧度 28

2.3.1　裂纹扩展的基本类型 28

2.3.2 KⅠC的测试方法 29

2.3.3 KⅡC的测试方法 32

2.3.4　KⅢC的测试方法 33

2.3.5　常见硬质岩石的断裂韧度 35

第3章　崩塌源危岩形成及破坏机理 39

3.1　危岩主控结构面智能显现 39

3.1.1　主控结构面指标及其量化 39

3.1.2　主控结构面智能显现方法 40

3.2　危岩主控结构面抗剪强度参数 44

3.2.1　规范法 45

3.2.2　贯通率法 45

3.3　危岩主控结构面损伤模型及断裂模型 47

3.3.1　宏观卸荷机理 47

3.3.2　主控结构面裂端损伤区 49

3.3.3　主控结构面损伤模型 50

3.3.4　损伤模型应用 53

3.4　危岩主控结构面应力强度因子 55

3.4.1　主控结构面承受荷载 55

3.4.2　断裂强度因子计算方法 56

3.5　危岩主控结构面断裂扩展规律 58

3.5.1　单向应力作用下的主控结构面扩展规律 59

3.5.2　双向应力作用下的主控结构面扩展规律 61

3.6　渗透所用下危岩主控结构面断裂扩展规律 63

3.6.1　主控结构面受力形式 63

3.6.2　渗透力 64

3.6.3　考虑渗透力的危岩主控结构面应力强度因子求解 65

3.6.4　算例分析 67

3.7　危岩主控结构面冻胀力 67

3.7.1　温差效应下主控结构面尖端扩展 67

3.7.2　冻结状态下主控结构面尖端扩展 69

3.7.3　冻结状态下主控结构面冻胀力的弹性力学计算方法 70

3.7.4　算例分析 72

第4章　危岩体形成时间 74

4.1　主控结构面临界形成时间 74

4.1.1　临界岩腔的形成 74

4.1.2　主控结构面孕育时间 76

4.2　主控结构面疲劳断裂寿命 79

4.2.1　危岩主控结构面临界尺寸计算方法 79

4.2.2　裂隙水压力变化过程中主控结构面疲劳断裂寿命计算方法 82

第5章　危岩崩塌规律力学演绎 85

5.1　危岩块相互作用力学机制 85

5.1.1　危岩块间的相互作用 85

5.1.2　危岩块崩落 89

5.1.3　算例分析 90

5.2　陡崖后退力学演绎 91

5.2.1　单一宏观链危岩崩落力学机制 91

5.2.2　复合宏观链危岩崩落力学机制 92

5.2.3　算例分析 95

5.3　陡崖座滑平推破坏机制 97

5.3.1　岩质边坡地貌平推演化机制 99

5.3.2　边坡地貌平推演化过程 104

第6章　危岩崩塌规律数值分析 106

6.1　数值模拟方法简介 106

6.1.1　有限元法基本方程 106

6.1.2　非线性问题处理方法 109

6.2　红岩山危岩崩塌力学模型 109

6.3　红岩山危岩崩塌应力场演变规律 110

6.3.1　初始应力场 110

6.3.2　第一个宏观链临界岩腔形成过程应力场 111

6.3.3　第一个宏观链发育过程应力场 112

6.3.4　第二、三个宏观链复合嵌套发育过程中的应力场 116

6.3.5　第四个宏观链发育过程中的应力场 117

第7章　落石运动路径及运动特性参数 119

7.1　落石运动现场试验 119

7.1.1　试验方案设计 120

7.1.2　不同形状落石试验现象 123

7.1.3　试验结果统计分析 126

7.2　坡面运动状态分类 138

7.3　落石运动路径计算方法 140

7.3.1　基本假定 140

7.3.2　运动路径及运动特性参数计算方法 141

7.3.3　落石运动随机性的反映 153

7.4　落石威胁区域 155

7.5　落石运动路径实例分析 156

7.5.1　危岩带及落石事件概况 156

7.5.2　运动路径及运动特性参数计算 157

7.5.3　计算结果 160

第8章　落石冲击力 161

8.1　现有落石冲击力计算方法比较 162

8.1.1　现有落石冲击力计算方法概况 162

8.1.2　路基规范方法 163

8.1.3　隧道手册方法 163

8.1.4　杨其新、关宝树方法 165

8.1.5　日本道路公团方法 165

8.1.6　瑞士方法 165

8.1.7　各计算公式的比较与分析 165

8.2　基于冲量定理的落石冲击力计算方法 171

8.2.1　冲击力计算模型及理论基础 171

8.2.2　计算假定 172

8.2.3　计算公式 172

8.2.4　冲击力放大系数的确定 174

8.3　落石冲击力在缓冲土层中的扩散 179

第9章　危岩崩塌演化理论的工程应用 180

9.1　危岩稳定性极限平衡分析方法 180

9.1.1　危岩稳定性评价标准 180

9.1.2　危岩稳定性计算方法 181

9.1.3　算例分析 185

9.2　危岩稳定性断裂力学分析方法 186

9.2.1　危岩稳定性断裂分析方法 186

9.2.2　算例分析 187

9.3　危岩锚固体等效参数分析方法 188

9.3.1　刚度系数等效过程 188

9.3.2　锚固岩体等效强度参数c、？值的等效过程 191

9.4　危岩锚固机理断裂力学分析方法与设计方法 193

9.4.1　危岩加固锚杆的受力模型 193

9.4.2　应力强度因子求解模型 194

9.4.3　算例分析 197

9.5　危岩支撑-锚固联合断裂力学设计方法 198

9.6　危岩拦石墙与拦石网计算方法 202

9.6.1　拦石墙传力机理 202

9.6.2　拦石土堤厚度计算 203

9.6.3　拦石墙计算方法 203

9.6.4　工程应用 204

9.7　崩塌灾害预警系统 205

第10章　工程案例分析 207

10.1　三峡库区万州太白岩危岩防治工程 207

10.1.1　工程概况 207

10.1.2　地理环境 208

10.1.3　工程治理方案 214

10.2　汶川地震区老虎嘴危岩防治工程 221

10.2.1　工程概况 221

10.2.2　老虎嘴滑塌体形成环境 222

10.2.3　工程治理方案 225

10.3　武隆铁矿乡鸡尾山山体崩塌 231

10.3.1　工程概况 231

10.3.2　形成环境 233

10.3.3　形成机制 234

10.3.4　防灾减灾对策 236

参考文献 238