黄土地区边坡冻融灾害发生机理研究

作者: 许健著 , 栾桂涛著

出版社: 科学出版社

出版时间: 2018-05

版次: 1

ISBN: 9787030544827

定价: 80.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 182页

正文语种: 简体中文

分类: 自然科学

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　　《黄土地区边坡冻融灾害发生机理研究》通过系统总结国内外关于土体冻融损伤、冻融过程土体水分迁移及寒区边坡稳定性的研究成果，围绕黄土地区边坡冻融灾害发生机理问题，依托国家自然科学基金项目的资助开展了以下内容的研究：黄土地区边坡冻融病害调查及现场测试研究、冻结过程黄土水分迁移特征研究、黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验研究、黄土冻融过程渗透特性试验研究、黄土地区边坡冻融模型试验研究、黄土地区边坡冻融稳定性分析及结论与展望。
　　《黄土地区边坡冻融灾害发生机理研究》可作为水利、土建、岩土、地质等专业的教师、研究生用书，还可供对寒区工程和黄土力学有兴趣的研究生、科研人员和工程技术人员参考。　　许健，男，1980年9月出生，西安建筑科技大学土木工程学院副教授、硕士生导师，主要从事寒区岩土工程及黄土力学与工程方向的教学和研究工作。主持国家自然科学基金项目2项、省部级科研项目1项、厅局级科研项目3项，作为主要参与人参与国家自然科学基金项目2项；完成横向科研课题10余项、地基和桩基检测等社会服务项目20余项；发表学术论文30余篇，其中SCI、EI检索论文10余篇；获国家专利10余项；获省部级科技进步奖二等奖1项：参与编制行业规范1部。第1章绪论
1．1 选题背景及研究意义
1．2 国内外研究现状
1．2．1 土体冻融损伤理论
1．2．2 冻土水分迁移
1．2．3 寒区边坡稳定性
1．2．4 研究现状总结
1．3 主要研究内容及研究思路
1．3．1 主要研究内容
1．3．2 研究思路
参考文献

第2章黄土地区边坡冻融病害调查及现场测试研究
2．1 黄土高原概况
2．1．1 黄土高原气候
2．1．2 黄土高原地貌
2．1．3 黄土高原气象
2．2 黄土地区边坡冻融病害现场调研与测试方案
2．2．1 调研方案
2．2．2 测试方案
2．3 黄土地区边坡冻融病害调研结果与分析
2．3．1 黄土地区边坡支护结构冻融病害
2．3．2 黄土地区边坡表层冻融剥蚀
2．3．3 黄土地区边坡冻融层状剥落
2．3．4 黄土地区边坡小型冻融崩塌
2．4 季节性冻结黄土层水热现场测试结果与分析
2．5 本章小结
参考文献

第3章黄土冻结过程水分迁移特征研究
3．1 引言
3．2 黄土冻结过程水分迁移试验研究
3．2．1 试验方案设计
3．2．2 温度场分析
3．2．3 水分场分析
3．3 已冻黄土水分迁移试验研究
3．3．1 试验方案设计
3．3．2 试验结果分析
3．4 冻结过程水分迁移机理分析
3．5 黄土冻结过程水分迁移数值计算分析
3．5．1 水分场的数值计算方法
3．5．2 温度场的数值计算方法
3．5．3 相变界面水头的确定
3．6 自然气候条件下浅层黄土冬季温度场数值计算分析
3．7 自然气候条件下浅层黄土水分场数值计算分析
3．8 本章小结
参考文献

第4章黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验研究
4．1 引言
4．2 试验材料
4．3 试验方案与步骤
4．3．1 原状黄土试样制备
4．3．2 重塑黄土试样制备
4．3．3 冻融循环试验
4．3．4 SEM试验
4．3．5 剪切试验
4．4 试验结果与分析
4．4．1 微观结构分析
4．4．2 表面结构特征分析
4．4．3 抗剪强度劣化规律分析
4．5 强度劣化预测模型
4．5．1 多变量最优拟合预测模型
4．5．2 神经网络预测模型
4．6 本章小结
参考文献

第5章黄土冻融过程渗透特性试验研究
5．1 引言
5．2 试验方案与步骤
5．2．1 试样制备
5．2．2 冻融循环试验
5．2．3 三轴渗透试验
5．3 试验结果与分析
5．3．1 表观结构特征
5．3．2 渗透系数
5．4 渗透系数预测模型
5．4．1 渗透系数多变量最优拟合预测模型
5．4．2 神经网络预测模型
5．5 本章小结
参考文献

第6章黄土地区边坡冻融模型试验研究
6．1 引言
6．2 模型试验设计方案
6．2．1 试验装置
6．2．2 土样配制与压实
6．2．3 边坡几何模型
6．2．4 监测方案
6．3 模型试验结果与分析
6．3．1 黄土地区边坡表观特征
6．3．2 温度场分析
6．3．3 水分场分析
6．3．4 位移场分析
6．4 黄土地区边坡水热耦合数值计算分析
6．4．1 数学模型
6．4．2 计算边界条件与参数
6．4．3 计算结果分析
6．5 本章小结
参考文献

第7章黄土地区边坡冻融稳定性分析
7．1 引言
7．2 冻融剥落稳定性计算分析
7．2．1 计算模型
7．2．2 计算工况
7．2．3 计算力学参数
7．2．4 计算结果与分析
7．3 边坡冻融稳定性有限元分析
7．3．1 有限元强度折减法
7．3．2 黄土地区边坡冻融稳定性算例
7．3．3 计算结果分析
7．4 本章小结
参考文献

第8章总结与展望
8．1 主要结论
8．2 展望
内容简介:
　　《黄土地区边坡冻融灾害发生机理研究》通过系统总结国内外关于土体冻融损伤、冻融过程土体水分迁移及寒区边坡稳定性的研究成果，围绕黄土地区边坡冻融灾害发生机理问题，依托国家自然科学基金项目的资助开展了以下内容的研究：黄土地区边坡冻融病害调查及现场测试研究、冻结过程黄土水分迁移特征研究、黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验研究、黄土冻融过程渗透特性试验研究、黄土地区边坡冻融模型试验研究、黄土地区边坡冻融稳定性分析及结论与展望。
　　《黄土地区边坡冻融灾害发生机理研究》可作为水利、土建、岩土、地质等专业的教师、研究生用书，还可供对寒区工程和黄土力学有兴趣的研究生、科研人员和工程技术人员参考。
作者简介:
　　许健，男，1980年9月出生，西安建筑科技大学土木工程学院副教授、硕士生导师，主要从事寒区岩土工程及黄土力学与工程方向的教学和研究工作。主持国家自然科学基金项目2项、省部级科研项目1项、厅局级科研项目3项，作为主要参与人参与国家自然科学基金项目2项；完成横向科研课题10余项、地基和桩基检测等社会服务项目20余项；发表学术论文30余篇，其中SCI、EI检索论文10余篇；获国家专利10余项；获省部级科技进步奖二等奖1项：参与编制行业规范1部。
目录:
第1章绪论
1．1 选题背景及研究意义
1．2 国内外研究现状
1．2．1 土体冻融损伤理论
1．2．2 冻土水分迁移
1．2．3 寒区边坡稳定性
1．2．4 研究现状总结
1．3 主要研究内容及研究思路
1．3．1 主要研究内容
1．3．2 研究思路
参考文献

第2章黄土地区边坡冻融病害调查及现场测试研究
2．1 黄土高原概况
2．1．1 黄土高原气候
2．1．2 黄土高原地貌
2．1．3 黄土高原气象
2．2 黄土地区边坡冻融病害现场调研与测试方案
2．2．1 调研方案
2．2．2 测试方案
2．3 黄土地区边坡冻融病害调研结果与分析
2．3．1 黄土地区边坡支护结构冻融病害
2．3．2 黄土地区边坡表层冻融剥蚀
2．3．3 黄土地区边坡冻融层状剥落
2．3．4 黄土地区边坡小型冻融崩塌
2．4 季节性冻结黄土层水热现场测试结果与分析
2．5 本章小结
参考文献

第3章黄土冻结过程水分迁移特征研究
3．1 引言
3．2 黄土冻结过程水分迁移试验研究
3．2．1 试验方案设计
3．2．2 温度场分析
3．2．3 水分场分析
3．3 已冻黄土水分迁移试验研究
3．3．1 试验方案设计
3．3．2 试验结果分析
3．4 冻结过程水分迁移机理分析
3．5 黄土冻结过程水分迁移数值计算分析
3．5．1 水分场的数值计算方法
3．5．2 温度场的数值计算方法
3．5．3 相变界面水头的确定
3．6 自然气候条件下浅层黄土冬季温度场数值计算分析
3．7 自然气候条件下浅层黄土水分场数值计算分析
3．8 本章小结
参考文献

第4章黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验研究
4．1 引言
4．2 试验材料
4．3 试验方案与步骤
4．3．1 原状黄土试样制备
4．3．2 重塑黄土试样制备
4．3．3 冻融循环试验
4．3．4 SEM试验
4．3．5 剪切试验
4．4 试验结果与分析
4．4．1 微观结构分析
4．4．2 表面结构特征分析
4．4．3 抗剪强度劣化规律分析
4．5 强度劣化预测模型
4．5．1 多变量最优拟合预测模型
4．5．2 神经网络预测模型
4．6 本章小结
参考文献

第5章黄土冻融过程渗透特性试验研究
5．1 引言
5．2 试验方案与步骤
5．2．1 试样制备
5．2．2 冻融循环试验
5．2．3 三轴渗透试验
5．3 试验结果与分析
5．3．1 表观结构特征
5．3．2 渗透系数
5．4 渗透系数预测模型
5．4．1 渗透系数多变量最优拟合预测模型
5．4．2 神经网络预测模型
5．5 本章小结
参考文献

第6章黄土地区边坡冻融模型试验研究
6．1 引言
6．2 模型试验设计方案
6．2．1 试验装置
6．2．2 土样配制与压实
6．2．3 边坡几何模型
6．2．4 监测方案
6．3 模型试验结果与分析
6．3．1 黄土地区边坡表观特征
6．3．2 温度场分析
6．3．3 水分场分析
6．3．4 位移场分析
6．4 黄土地区边坡水热耦合数值计算分析
6．4．1 数学模型
6．4．2 计算边界条件与参数
6．4．3 计算结果分析
6．5 本章小结
参考文献

第7章黄土地区边坡冻融稳定性分析
7．1 引言
7．2 冻融剥落稳定性计算分析
7．2．1 计算模型
7．2．2 计算工况
7．2．3 计算力学参数
7．2．4 计算结果与分析
7．3 边坡冻融稳定性有限元分析
7．3．1 有限元强度折减法
7．3．2 黄土地区边坡冻融稳定性算例
7．3．3 计算结果分析
7．4 本章小结
参考文献

第8章总结与展望
8．1 主要结论
8．2 展望