本書針對開挖公路巖石邊坡減災問題，分析了開挖巖石邊坡卸荷力學行為，構建了開挖巖石邊坡結構面蠕變力學模型、順向坡屈曲破壞模型、反向坡彎曲折斷模型和切向坡楔形體破壞模型，提出了公路巖石邊坡追蹤斷裂穩(wěn)定分析法和疲勞壽命預測方法，基于物元可拓模型建立了公路巖石邊坡地質(zhì)安全評價理論，研發(fā)了公路巖石邊坡破壞面鎖固技術、邊坡格構-錨桿-錨索復合加固方法、隧道進出口落石排導結構、邊坡結構體錨固技術、豎向預應力錨索抗滑樁等災害治理系列新技術新方法，研發(fā)了多種邊坡景觀型防護技術。
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目錄
序
前言
第1章 巖石與巖體 1
1.1 巖石類型 1
1.2 巖體結構 1
1.2.1 巖體結構面 2
1.2.2 邊坡巖體結構的基本類型 5
1.3 巖石物理力學參數(shù) 7
1.3.1 巖石的基本物理性質(zhì) 7
1.3.2 巖石的強度參數(shù) 10
1.3.3 巖石的變形參數(shù) 11
1.4 巖體質(zhì)量分析法與力學參數(shù) 12
1.4.1 巖體力學參數(shù) 12
1.4.2 巖體質(zhì)量分級方法 14
第2章 公路巖石邊坡特征 18
2.1 邊坡開挖過程 18
2.1.1 石方開挖基本原則 18
2.1.2 爆破法開挖基本程序 18
2.1.3 炮眼法 18
2.1.4 藥壺法 19
2.1.5 貓洞炮 19
2.1.6 大爆破 20
2.2 順向坡 20
2.3 反向坡 22
2.4 切向坡 22
2.5 景觀綠化 23
2.5.1 巖石邊坡生態(tài)環(huán)境特征 23
2.5.2 景觀綠化與防護 24
第3章 公路巖石邊坡卸荷特性 26
3.1 順向坡卸荷力學 26
3.1.1 模型設計及數(shù)值計算 26
3.1.2 數(shù)值模擬結果分析 30
3.2 反向坡卸荷力學 33
3.2.1 模型設計及數(shù)值計算 33
3.2.2 數(shù)值模擬結果分析 36
3.3 切向坡卸荷力學 38
3.3.1 模型設計及數(shù)值計算 38
3.3.2 數(shù)值模擬結果分析 41
3.4 開挖邊坡卸荷帶寬度計算 44
3.4.1 開挖巖體邊坡力學模型 44
3.4.2 開挖巖體邊坡應力計算方法 45
3.4.3 邊坡開挖卸荷影響因素敏感性分析 46
3.4.4 開挖邊坡平均寬度計算方法 50
第4章 公路巖石邊坡破壞機制 52
4.1 巖石開挖邊坡變形特性試驗解譯 52
4.1.1 模型試驗設計 52
4.1.2 試驗方法與過程 53
4.1.3 公路高邊坡開挖過程位移及應力變化規(guī)律 66
4.2 巖石邊坡結構面蠕變力學 74
4.2.1 結構面蠕變特性 74
4.2.2 結構面蠕變損傷模型 76
4.2.3 算例分析 78
4.3 順向坡屈曲破壞機理 80
4.3.1 滑動破壞機理 80
4.3.2 潰屈破壞機理 81
4.4 反向坡彎曲折斷破壞機理 86
4.4.1 巖層受力分析 86
4.4.2 巖層彎曲折斷應力分析 88
4.4.3 算例分析 89
4.5 楔形體破壞機理 91
4.5.1 楔形體定義 91
4.5.2 楔形體巖坡滑動破壞模式分析 91
第5章 公路巖石邊坡穩(wěn)定性分析 95
5.1 開挖巖石邊坡穩(wěn)定性結構推斷法 95
5.1.1 赤平投影的基本原理 95
5.1.2 赤平投影法分析巖石邊坡穩(wěn)定性的基本方法 96
5.1.3 算例分析 98
5.2 極限平衡穩(wěn)定性分析法 98
5.2.1 平面滑動法 99
5.2.2 圓弧法 100
5.2.3 嵌入型公路巖石邊坡穩(wěn)定性分析 104
5.2.4 凸出型巖石邊坡穩(wěn)定性分析 109
5.2.5 楔形體穩(wěn)定性分析 115
5.2.6 局部滑動塊體穩(wěn)定性分析 119
5.3 追蹤斷裂穩(wěn)定性分析法 120
5.3.1 危巖穩(wěn)定性斷裂分析方法 121
5.3.2 危巖主控結構面斷裂強度因子計算方法 122
5.3.3 算例分析 125
5.4 開挖巖石邊坡疲勞壽命計算法 126
5.4.1 理論基礎 126
5.4.2 危巖主控結構面臨界尺寸計算方法 127
5.4.3 裂隙水壓力變化過程中主控結構面疲勞斷裂壽命計算方法 129
5.4.4 算例分析 131
第6章 公路巖石邊坡地質(zhì)安全評價理論 133
6.1 公路巖石邊坡地質(zhì)安全評價指標 133
6.1.1 指標構建原則 133
6.1.2 指標構建與量化 133
6.1.3 指標權重確定方法 135
6.2 公路巖石邊坡物元可拓安全評價模型 143
6.2.1 物元可拓分析方法概述 143
6.2.2 物元可拓分析評價模型 143
6.2.3 實例分析 145
6.3 公路巖石邊坡地質(zhì)安全分區(qū) 160
6.3.1 統(tǒng)一強度理論與 Lode 應力參數(shù)耦合 161
6.3.2 公路巖石邊坡巖土安全分區(qū)過程 164
6.3.3 巖石邊坡地質(zhì)安全分區(qū)實例 166
第7章 公路巖石邊坡工程防治技術 173
7.1 臺階法 173
7.1.1 邊坡坡率規(guī)定 173
7.1.2 技術規(guī)定 174
7.1.3 開挖方法及工藝 174
7.2 排水技術 176
7.2.1 一般規(guī)定 176
7.2.2 坡面排水 176
7.2.3 地下排水 176
7.2.4 施工 177
7.3 破壞面鎖固技術 178
7.4 破壞面微創(chuàng)治理技術 182
7.5 格構{錨桿{錨索復合加固技術 186
7.5.1 筏板式格構錨固體系分析 187
7.5.2 室內(nèi)模型試驗 197
7.5.3 試驗數(shù)據(jù)分析 201
7.5.4 結構計算方法 206
7.5.5 結構的設計優(yōu)化 215
7.6 隧道進出口邊坡落石排導結構 218
7.6.1 落石速排結構構造 218
7.6.2 落石速排結構原理 219
7.6.3 落石速排結構實施方式 219
7.7 結構體靶向錨固技術 220
7.7.1 危巖錨固工程錨桿數(shù)量計算方法 221
7.7.2 算例分析 225
7.8 邊坡等效錨固技術 225
7.8.1 剛度系數(shù)等效過程 226
7.8.2 錨固巖體等效強度參數(shù) c、*值的等效過程 230
7.9 豎向預應力錨索抗滑樁 231
7.9.1 梯形斷面豎向預應力錨索抗滑樁計算方法 232
7.9.2 梯形斷面豎向預應力錨索抗滑樁設計 248
7.9.3 梯形抗滑樁樁間距設計 266
7.9.4 梯形抗滑樁樁側角的取值分析 277
第8章 巖石邊坡景觀重建技術 279
8.1 景觀型格構 279
8.1.1 橫梁景觀化處理 279
8.1.2 PC格構景觀化處理 280
8.1.3 生態(tài)格構 282
8.1.4 異型格構 283
8.1.5 動態(tài)景觀型格構 284
8.1.6 隱形格構 284
8.2 景觀型錨桿 286
8.2.1 動物圖形錨墩 286
8.2.2 錨固結構綠化 287
8.2.3 削弱施工痕跡 287
8.3 景觀型抗滑樁 289
8.3.1 自然樁 289
8.3.2 環(huán)保樁 292
8.3.3 人文樁 294
8.3.4 景觀抗滑樁的布置 299
8.4 植被基盤種植技術 299
8.4.1 石漠化地區(qū)植被恢復喬木種植基盤技術 299
8.4.2 植被恢復喬木種植基盤營養(yǎng)土試驗 316
8.4.3 石漠化地區(qū)植被恢復喬木種植基盤營養(yǎng)土試驗結果分析 322
8.4.4 石漠化地區(qū)植被恢復喬木種植基盤技術現(xiàn)場試驗 327
參考文獻 332
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