导语

  

    本书抓住泄洪雾化对边坡影响的两个基本问题，系统提出和论证了泄洪雾化对边坡稳定性和位移的影响。针对泄洪雾化边坡稳定性的分析，借助非饱和土力学理论和刚体极限平衡方法，本书给出了雾雨入渗条件下边坡稳定性的分析评价方法，便于与现行规范方法进行对比、过渡与衔接。针对泄洪雾化边坡位移分析，则基于非饱和土本构模型，给出了雾雨入渗条件下边坡位移的框架模型，提出了单纯基质吸力变化，也会引起非饱和土应变的观点，为边坡失稳预测及加固提供了分析方法和科学依据。

内容提要

  

    本书针对水利水电工程中的泄洪雾化边坡稳定问题，借助水力学理论、非饱和渗流及非饱和土力学理论，结合已有研究成果和现有规范方法，提出并建立了完整的雾化边坡稳定性分析评价方法。全书共分六章，分别为泄洪雾化问题、泄洪雾化范围及雨强预测、入渗问题及其求解、边坡基质吸力初始分布状态、入渗过程中边坡的位移分析、泄洪雾雨作用下的边坡稳定性评价。
    本书可供水利水电勘察、水工设计研究人员，以及高等院校、科研院所相关专业人员和师生参考。

第1章  泄洪雾化问题
  1.1  泄洪雾化降雨的分级分区描述
  1.2  泄洪雾化对工程的影响
  1.3  泄洪雾化降雨雨强
    1.3.1  对泄洪雾化降雨雨强的观测
    1.3.2  雾化降雨雨强的分级
  1.4  泄洪雾化分区
    1.4.1  泄洪雾化区划分
    1.4.2  雾化降雨区划分
  1.5  小结
  参考文献
第2章  泄洪雾化范围及雨强预测
  2.1  研究进展
    2.1.1  经验公式法
    2.1.2  数值模拟方法
    2.1.3  工程类比综合法
  2.2  泄洪雾化的机理及影响因素
    2.2.1  泄洪雾化的机理
    2.2.2  泄洪雾化的影响因素
  2.3  泄洪雾化范围估算的经验公式
    2.3.1  水舌空中掺气扩散雾化
    2.3.2  基于原型雾化观测的经验公式
    2.3.3  雾化水流溅水区范围的计算公式
    2.3.4  估算泄洪雾化降雨区纵向边界的经验公式
    2.3.5  雨强分布的经验公式
  2.4  泄洪雾化数值模拟
    2.4.1  水滴随机喷溅数学模型
    2.4.2  水舌运动及雾流输运微分方程的数学模型
  2.5  工程实例：石垭子水电站泄洪雾化分析
    2.5.1  计算参数
    2.5.2  数值模拟
    2.5.3  工程类比综合法
    2.5.4  石垭子水电站泄洪雾化综合取值
  2.6  小结
  参考文献
第3章  入渗问题及其求解
  3.1  概述
    3.1.1  有积水入渗的典型含水量分布剖面
    3.1.2  入渗率随时间变化规律
    3.1.3  泄洪雾化降雨入渗影响因素
  3.2  入渗过程中的水势和渗流定律
    3.2.1  地下水势
    3.2.2  基质势和基质吸力
    3.2.3  渗流定律
  3.3  Green-Ampt入渗模型及其改进
    3.3.1  Green-Ampt模型
    3.3.2  修正的Green-Ampt模型
  3.4  Philip入渗模型
  3.5  偏微分方程数值解
    3.5.1  基本微分方程及定解条件
    3.5.2  控制方程离散为代数方程组
    3.5.3  非线性方程组求解方法讨论
  3.6  工程实例：石垭子11号滑坡体泄洪雾雨入渗模拟
    3.6.1  地质模型
    3.6.2  数学模型
    3.6.3  数值模拟结果分析
    3.6.4  泄洪雾化降雨入渗过程中基质吸力的变化
  3.7  工程实例：矿山裂隙岩体边坡降雨入渗数值模拟
    3.7.1  地质模型
    3.7.2  数学模型
    3.7.3  计算参数选取
    3.7.4  数值模拟结果分析
  3.8  小结
  参考文献
第4章  边坡基质吸力初始分布状态
  4.1  典型基质吸力剖面
  4.2  基质吸力剖面的确定
    4.2.1  土中的吸力
    4.2.2  基质吸力的量测——直接法
    4.2.3  现场量测
    4.2.4  基质吸力的量测——间接法
  4.3  泄滩古滑坡基质吸力剖面的现场量测
    4.3.1  现场条件及观测仪器布设
    4.3.2  基质吸力观测结果
  4.4  小结
  参考文献
第5章  入渗过程中边坡的位移分析
  5.1  非饱和土中的应力
    5.1.1  有效应力
    5.1.2  非饱和土应力状态变量
  5.2  非饱和土的变形
    5.2.1  线弹性本构模型
    5.2.2  弹塑性本构模型
    5.2.3  广义吸力本构模型
  5.3  基质吸力——应变关系的建立
    5.3.1  非饱和土基质吸力——应变关系的数学模型
    5.3.2  非饱和土基质吸力——应变关系的试验验证
  5.4  含水量与土中基质吸力的关系——土-水特征曲线
    5.4.1  土-水特征曲线的数学模型
    5.4.2  土-水特征曲线通用表达式数学模型的建立
  5.5  非饱和土应变与含水量的关系
  5.6  入渗作用下边坡蠕滑位移的数学模型框架
  5.7  工程实例：降雨入渗作用下的武都滑坡位移模式
  5.8  工程实例：降雨引起的某矿山边坡位移模式
  5.9  小结
  参考文献
第6章  泄洪雾雨作用下的边坡稳定性评价
  6.1  入渗对非饱和土抗剪强度的影响
    6.1.1  非饱和土的破坏准则
    6.1.2  基质吸力引发的抗剪强度
    6.1.3  入渗对边坡稳定性的影响机理
  6.2  边坡极限平衡分析方法
    6.2.1  潘家铮公设
    6.2.2  极限平衡法计算原理
  6.3  考虑入渗影响的边坡稳定性分析原理
    6.3.1  考虑基质吸力抗剪强度的条间力修正
    6.3.2  考虑基质吸力抗剪强度的简化Bishop法
    6.3.3  考虑基质吸力抗剪强度的简化Janbu法
    6.3.4  考虑基质吸力抗剪强度的不平衡推力传递法
    6.3.5  普遍极限平衡分析法
  6.4  边坡稳定性随基质吸力的变化率
  6.5  工程实例：基质吸力引发的抗剪强度探讨
    6.5.1  对基坑土压力的影响
    6.5.2  基坑监测布置
    6.5.3  基坑土压力计算
    6.5.4  结果分析
  6.6  工程实例：入渗作用下某矿区岩质边坡稳定性评价
    6.6.1  参数取值
    6.6.2  典型计算剖面
    6.6.3  计算边界条件
    6.6.4  入渗作用下某矿区岩质边坡稳定性分析
  6.7  小结
  参考文献