降雨及庫(kù)水作用下滑坡時(shí)效變形分析及其數(shù)值模擬

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 降雨及水庫(kù)蓄水誘發(fā)滑坡變形的時(shí)間效應(yīng) 1
1.1.2 滑坡時(shí)效變形機(jī)理 14
1.2 研究進(jìn)展 16
1.2.1 非飽和蠕變模型 17
1.2.2 非飽和滲透性函數(shù) 18
1.2.3 非飽和滲流與蠕變耦合模型及其數(shù)值方法 21
1.2.4 侵蝕-塌岸引發(fā)滑坡變形力學(xué)機(jī)制與預(yù)測(cè)方法 23
1.3 本書(shū)主要研究?jī)?nèi)容 24
第2章 滑坡土體飽和蠕變特性及其數(shù)值模擬 26
2.1 滑坡土體飽和蠕變?cè)囼?yàn) 26
2.1.1 試驗(yàn)裝置 26
2.1.2 試驗(yàn)土樣 27
2.1.3 試驗(yàn)方法 27
2.1.4 試驗(yàn)方案 27
2.1.5 試驗(yàn)結(jié)果及分析 28
2.2 滑坡土體飽和蠕變模型 29
2.2.1 飽和土蠕變經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?30
2.2.2 飽和土元件蠕變模型 41
2.3 基于滑坡土體飽和蠕變模型的FLAC3D二次開(kāi)發(fā) 50
2.3.1 FLAC3D基本理論及其流變計(jì)算原理 50
2.3.2 基于滑坡土體蠕變模型的FLAC3D二次開(kāi)發(fā) 55
2.4 基于FLAC3D二次開(kāi)發(fā)的滑坡長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法與應(yīng)用 64
2.4.1 彈塑性強(qiáng)度折減法 65
2.4.2 考慮流變特性的強(qiáng)度折減法 66
第3章 滑坡土體非飽和蠕變特性及其數(shù)值模擬 69
3.1 非飽和蠕變特性 69
3.1.1 滑坡土體非飽和剪切蠕變?cè)囼?yàn) 69
3.1.2 滑坡土體非飽和剪切蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果及分析 73
3.2 滑坡土體非飽和蠕變模型 86
3.2.1 非飽和經(jīng)驗(yàn)蠕變模型 86
3.2.2 修正的非飽和經(jīng)驗(yàn)蠕變模型 89
3.2.3 修正的非飽和元件蠕變模型 92
3.3 滑坡土體非飽和蠕變?cè)Ｐ蛿?shù)值模擬 99
3.3.1 非飽和滲流與蠕變模型有限元方程 99
3.3.2 非飽和滲流與蠕變耦合計(jì)算有限元程序 103
3.4 工程應(yīng)用實(shí)例 105
3.4.1 滑坡計(jì)算模型 105
3.4.2 基于非飽和等時(shí)模型的樹(shù)坪滑坡長(zhǎng)期變形數(shù)值模擬 108
第4章 滑坡土體飽和滲流與蠕變耦合特性及其數(shù)值模擬 112
4.1 滲流與蠕變耦合效應(yīng) 112
4.1.1 滲流對(duì)蠕變的影響 112
4.1.2 蠕變對(duì)滲流的影響 118
4.1.3 滲流與蠕變耦合效應(yīng) 121
4.1.4 滲流與蠕變耦合機(jī)理 124
4.2 滲流與蠕變耦合模型 131
4.2.1 滲流基本控制方程 131
4.2.2 飽和黏彈性蠕變應(yīng)力場(chǎng)方程 135
4.2.3 滲流與蠕變耦合模型 139
4.3 滲流與蠕變耦合有限元方程及其數(shù)值算法 141
4.3.1 滲流與蠕變耦合有限元方程 141
4.3.2 滲流與蠕變耦合有限元數(shù)值算法 148
4.4 工程應(yīng)用實(shí)例 149
4.4.1 計(jì)算模型及參數(shù) 150
4.4.2 耦合與非耦合計(jì)算結(jié)果 151
4.4.3 耦合與非耦合計(jì)算結(jié)果比較 160
4.4.4 耦合結(jié)果與監(jiān)測(cè)位移對(duì)比 162
第5章 滑坡土體非飽和滲流與蠕變耦合特性及其數(shù)值模擬 163
5.1 非飽和土體積蠕變特性 163
5.1.1 非飽和土體積蠕變?cè)囼?yàn) 163
5.1.2 非飽和黏性體應(yīng)變方程構(gòu)建 172
5.2 非飽和土黏彈塑性模型 174
5.2.1 非飽和黏彈塑性模型的理論框架 174
5.2.2 非飽和黏彈塑性模型的構(gòu)建 180
5.2.3 模型參數(shù)求解及模型的驗(yàn)證 185
5.3 考慮變形影響的非飽和相對(duì)滲透性函數(shù) 189
5.3.1 現(xiàn)有的非飽和相對(duì)滲透性函數(shù) 189
5.3.2 考慮變形影響的非飽和相對(duì)滲透性函數(shù) 192
5.3.3 模型參數(shù)求解及驗(yàn)證 196
5.4 非飽和滲流與蠕變耦合有限元方程及其數(shù)值方法 202
5.4.1 非飽和滲流與蠕變耦合有限元方程 202
5.4.2 非飽和滲流與蠕變耦合模型的ABAQUS二次開(kāi)發(fā) 207
5.5 基于變形監(jiān)測(cè)的參數(shù)動(dòng)態(tài)反演及滑坡時(shí)效變形預(yù)測(cè)方法 218
5.5.1 參數(shù)動(dòng)態(tài)反演方法 219
5.5.2 結(jié)合參數(shù)動(dòng)態(tài)反演的滑坡時(shí)效變形預(yù)測(cè)方法 224
第6章 滑坡土體非飽和土松弛特性 237
6.1 非飽和土松弛試驗(yàn) 237
6.1.1 試驗(yàn)裝置 237
6.1.2 試驗(yàn)土樣和試驗(yàn)方法 237
6.1.3 試驗(yàn)方案 239
6.1.4 試驗(yàn)結(jié)果 239
6.2 非飽和土松弛模型 240
6.2.1 非飽和松弛*線(xiàn)函數(shù)擬合 240
6.2.2 基質(zhì)吸力與擬合參數(shù)相關(guān)性分析 243
6.2.3 非飽和土松弛模型建立 244
6.2.4 非飽和土松弛模型驗(yàn)證 244
第7章 庫(kù)岸滑坡前緣侵蝕-塌岸對(duì)滑坡時(shí)效變形的影響 246
7.1 三峽庫(kù)區(qū)滑坡前緣侵蝕-塌岸基本特征 246
7.1.1 滑坡前緣侵蝕-塌岸特征及分類(lèi) 246
7.1.2 典型滑坡前緣侵蝕-塌岸與滑坡變形的相關(guān)性分析 249
7.2 土質(zhì)岸坡水流沖刷起動(dòng)力學(xué)機(jī)制及起動(dòng)條件 252
7.2.1 水流沖刷起動(dòng)試驗(yàn) 252
7.2.2 岸坡黏性土體臨界起動(dòng)方程 257
7.2.3 基于離散元數(shù)值模擬驗(yàn)證 261
7.3 滑坡前緣侵蝕-塌岸范圍預(yù)測(cè)方法 267
7.3.1 考慮波浪侵蝕的土質(zhì)岸坡塌岸預(yù)測(cè)方法 268
7.3.2 基于能量法的波浪侵蝕岸坡范圍預(yù)測(cè)方程 270
7.3.3 基于物理模型試驗(yàn)的參數(shù)確定 280
7.4 前緣侵蝕對(duì)滑坡長(zhǎng)期變形的影響 286
7.4.1 考慮前緣侵蝕影響的岸坡物理模型試驗(yàn) 287
7.4.2 考慮前緣侵蝕影響的岸坡穩(wěn)定性數(shù)值計(jì)算方法 291
7.4.3 前緣侵蝕-塌岸對(duì)滑坡長(zhǎng)期變形的影響：以樹(shù)坪滑坡為例 292
參考文獻(xiàn) 298