了得網工業技術_滑坡模型試驗理論及其應用

內容簡介

本書在闡述與回顧經典的量綱分析與相似定理的基礎上，結合滑坡模型試驗自身的特點，闡述了滑坡模型試驗相似理論和相似判據的確定方法，並提出了滑坡模型畸變修正方法與畸變模型設計理論；研究並開發了考慮水庫水位變化和大氣降雨作用下的滑坡物理模型試驗繫統，該繫統包括模型試驗平臺起降、室內人工降雨、水庫水位變化控制、多物理量測試、非接觸位移光學測試和γ射線透射法土壤水分測試六大繫統，具有自動化程度與測試精度高等特點；在滑坡相似材料配制和評價方面提出並建立了基於模糊評判理論的滑坡模型試驗相似材料擇優方法，使相似材料的選擇和配制更加快捷、準確；利用滑坡模型試驗理論和研發的滑坡物理試驗繫統對三峽庫區千將坪滑坡形成機制進行深入研究，獲得了部分具有一定理論與應用價值的研究成果，進而揭示三峽庫區滑坡在降雨與庫水耦合作用下的形成機制。
本書的內容既有理論研究，又有實踐應用，對滑坡模型試驗理論的完善與試驗技術的發展具有重要意義，對滑坡機理研究及滑坡治理工程具有較高的參考價值和指導作用。《滑坡模型試驗理論及其應用》可供從事邊坡工程、滑坡治理工程的廣大工程技術人員借鋻，也可供相關大專院校師生和科研院所的研究人員參考。

序
前言
1 緒論
1.1 滑坡模型試驗技術的發展歷程
1.1.1 框架式模型試驗
1.1.2 底面摩擦模型試驗
1.1.3 現場三維模型及足尺模型試驗
1.1.4 滲水力模型試驗
1.1.5 土工離心模型試驗
1.2 滑坡模型試驗技術的發展現狀及趨勢
1.2.1 滑坡模型試驗相似理論
1.2.2 滑坡模型試驗相似材料
1.2.3 滑坡模型試驗測試技術
2 滑坡模型試驗理論序
前言
1 緒論
1.1 滑坡模型試驗技術的發展歷程
1.1.1 框架式模型試驗
1.1.2 底面摩擦模型試驗
1.1.3 現場三維模型及足尺模型試驗
1.1.4 滲水力模型試驗
1.1.5 土工離心模型試驗
1.2 滑坡模型試驗技術的發展現狀及趨勢
1.2.1 滑坡模型試驗相似理論
1.2.2 滑坡模型試驗相似材料
1.2.3 滑坡模型試驗測試技術
2 滑坡模型試驗理論
2.1 概述
2.2 量綱理論
2.2.1 量綱的基本概念
2.2.2 量綱分析
2.3 相似理論與相似定理
2.3.1 相似現像與相似性質
2.3.2 相似定理
2.3.3 相似第二定理
2.3.4 相似第三定理
2.3.5 三個相似定理的相互關繫
2.3.6 相似準則的導出方法
2.4 滑坡模型試驗的特點
2.4.1 滑坡模型試驗的相似性質
2.4.2 滑坡模型試驗存在的主要問題
2.5 滑坡模型試驗相似判據
2.5.1 參量選擇
2.5.2 參量分析
2.5.3 π方程的建立及相似判據的導出
2.6 畸變模型及畸變修正方法
2.6.1 畸變模型的概念
2.6.2 畸變模型補償設計理論
2.6.3 模型畸變的修正方法
3 滑坡模型試驗繫統
3.1 試驗平臺起降控制繫統
3.2 室內人工降雨控制繫統
3.2.1 模擬降雨裝置的降雨參數
3.2.2 模擬降雨裝置的總體設計
3.2.3 噴灑繫統
3.3 水庫水位控制繫統
3.4 多物理量測試繫統
3.5 基於光學原理的非接觸式位移測量繫統
3.5.1 數據采集繫統組成
3.5.2 數據處理流程及原理
3.5.3 非接觸式光學測量精度
3.6 γ射線透射法水分測試繫統
3.6.1 測量原理
3.6.2 參數的確定
3.6.3 γ射線放射源的安全管理與使用
4 滑坡模型試驗相似材料
4.1 相似材料試驗設計理論及評價方法
4.1.1 相似材料試驗設計理論
4.1.2 相似材料試驗數據處理方法
4.1.3 相似材料擇優理論及評價
4.2 常用相似材料及其特性
4.2.1 純石膏材料及其特性
4.2.2 石膏混合材料及其特性
4.2.3 以石蠟為粘結劑竹相似材料及其特性
4.2.4 以機油為粘結劑的相似材料及其特性
4.3 國內外幾種用於地質力學模型試驗的相似材料
4.3.1 MIB材料
4.3.2 NIOS地質力學模型材料
4.3.3 硅橡膠重晶石粉相似材料
4.3.4 其他種類相似材料
4.4 滑坡模型相似材料選擇及配比
4.4.1 配重材料的選擇
4.4.2 粘結劑的選擇
4.4.3 容重的敏感材料
4.4.4 黏聚力的敏感材料
4.4.5 內摩擦角的敏感材料
4.4.6 滲透繫數的敏感材料
4.4.7 彈性模量和泊松比的敏感材料
4.4.8 三峽庫區滑坡模型試驗相似材料物理力學性質
5 滑坡模型試驗相似環境
5.1 滑坡發生的主要動力條件
5.2 三峽水庫蓄水、運行特征及其與滑坡的關繫
5.2.1 三峽水庫蓄水情況
5.2.2 三峽水庫運行情況
5.2.3 三峽水庫風浪對庫岸形態的改變
5.2.4 三峽水庫水流對庫岸的衝刷與淤積
5.2.5 三峽水庫誘發地震
5.3 三峽庫區降雨特征及其與崩塌滑坡的關繫
5.3.1 三峽庫區降雨特征分析
5.3.2 三峽庫區湖北段誘發地質災害的降雨分析
5.4 水庫滑坡主要動力條件的模擬
6 千將坪滑坡模型試驗研究
6.1 千將坪滑坡模型試驗方案
6.1.1 模型概化及其參數確定
6.1.2 模型成形
6.1.3 試驗方案
6.1.4 測點布置
6.2 千將坪滑坡模型試驗成果
6.2.1 數據采集
6.2.2 成果分析
6.3 千將坪滑坡模型畸變修正
6.3.1 模型畸變原因分析
6.3.2 模型畸變的修正方法
6.3.3 畸變修正模型的數值分析
6.4 千將坪滑坡模型實驗結論與討論
7 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
參考文獻

在線試讀

1 緒論
我國是滑坡、泥石流等地質災害多發國家，據中國地質災害調查資料表明，在2004年統計的各類地質災害中，滑坡所占的比例高達68％。滑坡災害常常中斷交通、堵塞河道、掩埋村鎮、摧毀工廠、破壞農田，給人民的生命財產造成巨大損失，給工程建設帶來嚴重影響。
滑坡的發生是斜坡自身穩定狀態自然調整的過程，而影響其穩定狀態的作用因素有自然因素和人類活動因素。就自然因素而言，降雨、水庫水位變化和地震是其中的三個主要因素。就人類活動因素而言主要包括不合理的工程活動導致或誘發新的滑坡發生。同時，滑坡的發生又是其本身的地質構造、地形地貌、岩土體物理力學特性在特定的觸發因素綜合作用下產生的。正是這種多因素作用導致滑坡的形成與發生是一種非常復雜的自然現像，用數學模型描述將十分困難。目前國內外眾多研究者試圖利用試驗方法來探求滑坡形成機制，其中物理模型試驗是對滑坡發生規律進行研究的有效手段之一。
1.1滑坡模型試驗技術的發展歷程
滑坡模型試驗屬於地質力學模型試驗的範疇，其理論起源於結構模型試驗。從20世紀初，西歐一些國家就開始進行結構模型試驗，並逐漸建立了相似理論。
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