土质岸坡变形破坏浸泡-渗流耦合驱动理论及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 三峡水库调度运行方案 1

1.2 三峡库区岸坡消落带 1

1.2.1 地理环境 1

1.2.2 水库岸坡类型 2

1.2.3 库岸消落区形成 3

1.2.4 水库运行前消落带生态环境特征 8

1.3 水库岸坡地质灾害研究现状 12

1.3.1 水库岸坡稳定性变化 12

1.3.2 水库岸坡破坏机制 13

1.3.3 库岸再造预测方法 14

1.4 土质岸坡浸泡渗流耦合破坏理论学术框架 15

第2章 土质岸坡变形破坏模型试验 17

2.1 模型试验过程 17

2.1.1 模型设计 17

2.1.2 试验仪器及设备 18

2.1.3 试验材料 18

2.1.4 土层填筑 19

2.1.5 试验过程 20

2.2 岸坡土体内孔隙水压力变化特性 25

2.2.1 水位上升阶段（0～170cm） 25

2.2.2 水水位下降阶段（170～50cm） 26

2.3 岸坡渗流场变化特性 28

2.3.1 孔隙水压力变化规律 28

2.3.2 浸润线变化规律 29

2.4 变形开裂特性 30

2.4.1 模型岸坡表面拉张裂缝的时空变化特性 30

2.4.2 库水位升降作用下坡面裂缝时空演化分期配套规律 35

第3章 浸泡条件下土体物理力学参数变化特性 36

3.1 周期性浸泡作用下土体矿物成分变化特性 36

3.2 周期性浸泡作用下土体抗剪强度参数变化特性 40

3.3 不同含水量土体基质吸力及抗剪强度参数变化特性 42

第4章 库水位升降条件下土质岸坡渗流场变化规律 44

4.1 求解渗流自由面的复合单元全域迭代法 44

4.1.1 有限元法在求解渗流场方面的缺陷 44

4.1.2 渗流有限元控制方程 44

4.1.3 复合单元全域迭代法及其计算过程 46

4.1.4 复合单元全域迭代法的验证 48

4.2 库水位升降作用下不同渗透系数岸坡饱和与非饱和浸润线变化规律 50

4.2.1 饱和-非饱和渗流计算模型 50

4.2.2 渗流计算 51

4.2.3 非饱和渗流计算参数 52

4.2.4 库水位升降下不同渗透系数岸坡体浸润线分布特点及对岸坡的作用效应 53

4.3 塔坪岸坡渗流场变化特性 57

4.3.1 数值分析模型 58

4.3.2 模拟方案 58

4.3.3 模拟结果 58

第5章 浸泡－渗流耦合驱动下土质岸坡稳定性变化 63

5.1 岸坡稳定性分析方法 63

5.2 塔坪岸坡稳定性变化 64

5.2.1 塔坪岸坡简介 64

5.2.2 蓄水前岸坡整体稳定性 66

5.2.3 稳定蓄水位下塔坪岸坡稳定性分析 70

5.2.4 三峡水库运行期间塔坪岸坡整体稳定性 74

5.3 凉水井岸坡稳定性变化 79

5.3.1 凉水井岸坡简介 79

5.3.2 岸坡稳定性分析 81

5.4 白马港岸坡稳定性变化 84

5.4.1 白马港岸坡简介 84

5.4.2 库水降落期间奉节白马港岸坡整体稳定性分析 88

5.4.3 库水降落下奉节白马港岸坡整体稳定性分析 89

5.4.4 奉节白马港岸坡稳定性综合评价 104

5.5 西沱岸坡稳定性变化 107

5.5.1 西沱岸坡概况 107

5.5.2 西沱岸坡水位变动下的渗流场模拟 108

5.5.3 西沱岸坡水位变动下稳定性评价 110

第6章 浸泡－渗流耦合驱动下土质岸坡破坏机制 112

6.1 龚家方岸坡破坏过程解译 112

6.1.1 龚家方岸坡破坏特征 112

6.1.2 龚家方岸坡地质结构 113

6.1.3 龚家方岸坡破坏机制 115

6.1.4 龚家方岸坡破坏数值仿真 117

6.2 土质岸坡破坏尖点突变模型 124

6.2.1 岸坡破坏面本构模型 124

6.2.2 岸坡破坏面突变方程 126

6.2.3 土质岸坡稳定性判据 129

6.3 白马港岸坡破坏机制 130

6.3.1 周期性浸泡条件下岸坡破坏面弹性区段尖点力学模型 130

6.3.2 白马港岸坡失稳尖点突变模型 130

6.4 青石村岸坡破坏机制 132

6.4.1 青石滑坡的变形与破坏特征 132

6.4.2 青石滑坡破坏力学模型 133

6.4.3 青石滑坡破坏动力参数 134

6.5 江东寺岸坡破坏机制 138

6.5.1 江东寺岸坡破坏情况 138

6.5.2 破坏机制 141

6.5.3 数值仿真分析 144

第7章 浸泡－渗流耦合驱动下土质岸坡再造预测 149

7.1 库岸再造模式 149

7.2 基于浪蚀龛和土体临界高度的修正卡丘金法 151

7.2.1 浪蚀龛对库岸再造的影响 151

7.2.2 土体临界高度对库岸再造的影响 155

7.2.3 卡丘金修正方法计算模型 159

7.2.4 水下稳定岸坡角α的确定 160

7.2.5 水上稳定岸坡角β的确定 160

7.3 库岸再造稳定时限 161

第8章 土质岸坡变形破坏浸泡－渗流耦合驱动理论工程应用——宁江岛造地型护岸工程 163

8.1 工程概况 163

8.1.1 自然地理概况 163

8.1.2 造地型岸坡稳定性影响因素 166

8.2 造地型岸坡变形破坏机制 170

8.2.1 开挖回填过程中岸坡变形破坏特性 170

8.2.2 宁江岛造地型岸坡失稳机制 180

8.3 宁江岛造地型护岸工程数值模拟 183

8.3.1 不同开挖台阶及库水位涨落速度下的填土岸坡计算模型 183

8.3.2 模拟结果分析 199

8.4 宁江岛造地型护岸技术 205

8.4.1 基础处理及抛石护脚 207

8.4.2 堆石坝 207

8.4.3 碾压回填土 208

8.4.4 坡面防护 208

8.4.5 悬臂式挡土墙 208

8.4.6 填土与原岸坡的有效结合 210

8.4.7 排水设计 210

参考文献 213