斜坡水文与稳定PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

斜坡水文与稳定PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一部分 绪论与前沿3

第1章 绪论3

1.1滑坡概述3

1.2滑坡分类5

1.2.1滑坡速度5

1.2.2滑坡分类说明8

1.3滑坡的发生9

1.3.1滑坡发生的诱发机制9

1.3.2滑坡发生的频率和规模11

1.4滑坡发生的社会经济影响12

1.4.1滑坡损失类型12

1.4.2北美历史上的大规模滑坡事件13

1.4.3 1997—1998年旧金山港湾地区的直接经济损失14

1.5降雨诱发滑坡16

1.5.1非饱和区浅层滑坡发生的实例17

1.5.2降雨特征在诱发浅层滑坡中的作用20

1.5.3入渗和非饱和流在斜坡中的作用21

1.6本书的范围和结构22

1.6.1降雨为什么会诱发滑坡22

1.6.2本书的结构22

1.7本章习题22

第2章 斜坡地貌学25

2.1斜坡水文循环25

2.1.1全球降水和蒸发模式25

2.1.2地形增雨作用29

2.1.3大气长河30

2.1.4季风31

2.1.5热带气旋32

2.1.6厄尔尼诺现象和拉尼娜现象32

2.1.7极端降水趋势33

2.2地貌36

2.2.1地貌基本特征36

2.2.2数字地形38

2.2.3滑坡的数字高程模型分析方法39

2.3土的分类40

2.3.1土的分层40

2.3.2土的常用分类系统41

2.4斜坡水文和径流形成42

2.4.1径流和入渗42

2.4.2地下水流和地表径流45

2.4.3地下洪流47

2.4.4地下洪流和滑坡启动49

2.5斜坡中力的作用过程50

2.5.1应力变化机制51

2.5.2强度弱化机制57

2.5.3应力和强度的组合变化58

2.6本章习题61

第二部分 斜坡水文学65

第3章 稳定流65

3.1水的运移机理65

3.1.1引言65

3.1.2重力势能67

3.1.3压力势能68

3.1.4渗透势能70

3.1.5水蒸气势能71

3.1.6多相介质的化学势能平衡原理73

3.1.7静水条件下的压力分布75

3.2达西定律76

3.2.1达西实验76

3.2.2 三维达西定律78

3.2.3水力特性78

3.3毛细上升81

3.3.1土的毛细上升高度81

3.3.2土的毛细上升速度82

3.4蒸汽流83

3.5垂直流84

3.5.1单层系统84

3.5.2两层系统89

3.6隔水带97

3.6.1水平毛细隔水带97

3.6.2倾斜毛细隔水带100

3.6.3不均匀性导致的隔水带102

3.7本章习题104

第4章 瞬态流107

4.1瞬态水流的控制方程107

4.1.1质量守恒定律107

4.1.2瞬态饱和流109

4.1.3 Richards非饱和流方程109

4.2一维瞬态流112

4.2.1斜坡中的Richards方程112

4.2.2 Green-Ampt入渗模型113

4.2.3 Srivastava和Yeh入渗模型117

4.3多维问题的数值解121

4.4斜坡中的瞬态流模式122

4.4.1流动方向的控制因素122

4.4.2吸湿与脱湿状态的一般概念模型125

4.4.3恒定降雨强度的流动模式126

4.4.4雨停之后的流动模式132

4.4.5阶跃式降雨条件下的流动模式135

4.4.6 瞬变降雨的流动模式138

4.5斜坡流动模式总结140

4.6本章习题141

第三部分 斜坡中的总应力和有效应力145

第5章 斜坡中的总应力145

5.1应力和应变的定义145

5.1.1总应力的定义145

5.1.2应变的定义148

5.1.3应力应变关系149

5.2应力状态的分析和图解151

5.2.1莫尔圆的概念151

5.2.2主应力152

5.3力平衡方程154

5.3.1运动方程154

5.3.2线弹性力学理论154

5.4二维线弹性力学156

5.4.1 Navier位移场方程156

5.4.2 Beltrami.Michell应力场方程158

5.5斜坡中的总应力分布160

5.5.1 Savage二维解析解160

5.5.2有限元解163

5.6本章习题203

第6章 土的有效应力207

6.1太沙基和毕肖甫有效应力原理207

6.2 Coleman独立应力变量理论209

6.3 Lu等的吸应力理论210

6.4统一有效应力的表述211

6.4.1统一有效应力原理211

6.4.2吸应力的实验验证与确定215

6.4.3统一有效应力公式219

6.4.4统一有效应力公式的验证221

6.5斜坡中的吸应力分布223

6.5.1一维稳定状态分布：单层土223

6.5.2一维稳定状态分布：多层土224

6.5.3一维瞬态吸应力分布：单层土227

6.6本章习题230

第四部分 斜坡材料特征235

第7章 斜坡材料的强度235

7.1破坏模式及破坏准则235

7.1.1强度的定义235

7.1.2应力-应变关系237

7.2摩擦阻力导致的抗剪强度239

7.2.1摩擦角的概念239

7.2.2表观黏聚力的概念240

7.2.3砂的内摩擦角241

7.3黏聚力导致的抗剪强度243

7.3.1排水黏聚力243

7.3.2胶结黏聚力246

7.3.3毛细黏聚力247

7.4植物根系导致的抗剪强度248

7.4.1植物根系对斜坡稳定性的增强作用248

7.4.2扎根土的抗剪强度249

7.4.3植物根系的抗拉强度252

7.4.4植物根系强度的时空变化253

7.5不同排水条件下土的抗剪强度256

7.5.1饱和土的抗剪强度256

7.5.2固结-排水条件下的抗剪强度259

7.5.3固结-不排水条件下的抗剪强度260

7.5.4不固结-不排水条件下的抗剪强度261

7.6斜坡材料抗剪强度的统一处理方法263

7.7本章习题264

第8章 水-力相互作用特性267

8.1概述267

8.1.1吸力的测量方法267

8.1.2渗透系数的测量方法269

8.2瞬态脱湿与吸湿实验方法271

8.2.1瞬态脱湿与吸湿实验方法的工作原理271

8.2.2瞬态脱湿与吸湿实验仪器272

8.2.3瞬态脱湿与吸湿实验参数的确定274

8.3瞬态脱湿与吸湿实验步骤278

8.4瞬态脱湿与吸湿实验方法的验证281

8.4.1反演模拟结果的唯一性281

8.4.2瞬态脱湿与吸湿实验的可重复性283

8.4.3不同实验方法的实验验证284

8.5瞬态脱湿与吸湿实验方法在不同土中的应用286

8.5.1砂质土的瞬态脱湿与吸湿实验286

8.5.2原状粉质黏土的瞬态脱湿与吸湿实验287

8.5.3重塑粉质黏土的瞬态脱湿与吸湿实验288

8.6采用瞬态脱湿与吸湿实验定量测量吸应力特征曲线288

8.7小结290

8.8本章习题290

第五部分 斜坡稳定性分析295

第9章 基于滑动面的稳定性分析295

9.1斜坡稳定性的传统分析方法295

9.1.1斜坡的稳定系数295

9.1.2无限斜坡稳定性模型297

9.1.3卡尔门的有限斜坡稳定性模型299

9.2计算稳定系数的条分法302

9.2.1瑞典条分法302

9.2.2毕肖甫简化条分法305

9.3稳定入渗条件下的滑坡308

9.3.1传统理论延伸至非饱和状态308

9.3.2入渗速度对斜坡稳定性的影响313

9.3.3含水量变化对斜坡稳定性的影响318

9.4瞬态入渗诱发的浅层滑坡322

9.4.1粗砂斜坡的稳定性325

9.4.2中砂斜坡的稳定性326

9.4.3细砂斜坡的稳定性328

9.4.4粉砂斜坡的稳定性329

9.4.5模型研究结果总结330

9.5实例：降雨诱发浅层滑坡331

9.5.1现场地质、地形地貌与监测系统331

9.5.2瞬态流的数值模拟332

9.5.3模拟结果与实测数据对比333

9.6实例：融雪诱发深层滑坡335

9.6.1现场地质、地形地貌与水文地质335

9.6.2考虑与不考虑吸应力的斜坡稳定性分析337

9.6.3地下水位上升时斜坡的稳定性分析337

9.7本章习题341

第10章 基于应力场的稳定性分析343

10.1水-力分析框架343

10.1.1斜坡的破坏模式343

10.1.2统一有效应力原理346

10.1.3水-力耦合作用理论框架347

10.2稳定系数标量场347

10.2.1稳定系数标量场的理论基础347

10.2.2稳定系数场（或局部稳定系数）的定义349

10.2.3与传统稳定系数方法的对比351

10.3斜坡瞬态稳定性分析359

10.4实例：降雨诱发浅层滑坡365

10.4.1二维数值模型365

10.4.2降雨引起的水文响应数值模拟367

10.4.3应力和稳定性变化的数值模拟370

10.5实例：融雪诱发深层滑坡373

10.5.1现场水文和位移监测373

10.5.2瞬态吸力与吸应力场模拟376

10.5.3瞬态斜坡稳定性模拟379

10.6本章习题381

参考文献383

索引407