高坝复杂岩石地基及岩石高边坡稳定分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:陈胜宏

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2001-11

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787508407890

丛书系列:

图书标签:

• 岩石力学
• 边坡稳定性
• 地基处理
• 高坝工程
• 复杂地质条件
• 数值模拟
• 工程地质
• 风险评估
• 土木工程
• 水利工程

复杂岩石地基与岩石高边坡稳定分析 导言 在工程建设领域，尤其是在水利水电、交通运输、矿山开采及城市基础设施建设中，对复杂岩石地基的深入理解和岩石高边坡的可靠性评估是确保工程结构安全与长期稳定性的关键前提。本项目聚焦于岩石工程领域的前沿理论与工程实践中的核心挑战，旨在提供一套系统、深入且具有高度操作性的分析方法与技术指南。本书内容不涉及《高坝复杂岩石地基及岩石高边坡稳定分析》一书的具体章节或论述侧重，而是立足于岩石力学与工程的宏观视野，探索岩石体在荷载作用下的变形、破坏规律及其工程控制策略。 第一部分：复杂岩石地基的本构特性与工程地质评价 岩石地基的复杂性是工程界长期面临的难题。本部分将系统梳理构成复杂岩石地基的各种因素，并着重阐述其独特的力学响应特征。 第一章：岩石地基的结构性与非均质性 复杂的岩石地基通常表现为高度节理化、裂隙发育、岩性变化剧烈以及存在软弱夹层等特征。本章将详细分析岩石结构（如节理、裂隙、层理）的几何形态、产状及其对整体岩体刚度的影响机制。我们将探讨如何通过先进的地质勘察技术（如钻孔成像测井、三维地震勘探）获取精确的结构信息，并建立能够反映这种非均质性的地质模型。内容涵盖岩石单体强度、岩体强度与变形模量的量化关系，重点讨论岩体强度折减系数的确定方法，包括经验公式、室内模型试验和现场大变形试验的比较分析。 第二章：岩石地基的应力状态与渗流耦合效应 在深基坑开挖、大坝基础或地下工程建设中，岩石地基长期处于复杂的初始应力状态之下。本章将深入探讨应力重分布过程，特别是卸荷效应、侧压力效应及温度效应的叠加影响。至关重要的一点是，岩石地基往往是高渗透性的或在渗透性差异显著的结构面上形成优势渗流路径。我们将详细分析水-岩相互作用，阐述孔隙水压力、渗透力对岩体有效应力状态和抗剪强度的耦合影响。本部分将介绍如何运用数值模拟手段（如有限元法、离散元法）对大尺度地基的应力-渗流耦合问题进行精细化分析，评估浸水或排水条件下的地基承载力极限。 第三章：复杂岩石地基的长期稳定性评价标准 针对复杂岩石地基，传统的极限承载力计算方法往往存在局限性。本章旨在建立一套适用于高应力、高水压或长期荷载作用下的稳定性评价体系。讨论内容包括：基于能量平衡原理的极限状态判据、基于岩体蠕变特性的长期应力松弛分析、以及在动力荷载（如地震、爆破）作用下地基的动力响应与液化风险评估。重点阐述如何将岩土工程中的可靠性分析方法（如极限平衡法与概率论方法）引入岩石地基稳定性评价中，量化工程风险。 第二部分：岩石高边坡的精细化建模与失稳机理 岩石高边坡是工程建设中最为危险的结构之一，其稳定分析需要兼顾宏观的整体稳定性与微观的结构面控制。 第四章：岩石高边坡的结构控制性分析 岩石高边坡的稳定与破坏，主要由其内部的节理裂隙面组合控制。本章将集中阐述基于结构面几何学（如三维扫描、激光测距技术）的边坡稳定性控制分析方法。内容包括：边坡的优势滑动方向判别、不同组合类型（如楔形体、倾滑体、倾倒体）的几何稳定性判据。重点介绍如何运用先进的块体分析软件（如3DEC, Rocscience系列），模拟节理面上的剪胀性、摩擦特性以及潜在滑动体的运动轨迹，从而精确识别可能的失稳模式。 第五章：岩石高边坡的强度参数确定与非线性破坏分析 边坡稳定分析的精度高度依赖于岩体抗剪强度的合理取值。本章将细化岩体结构强度参数（黏聚力和内摩擦角）的工程取值方法，特别是针对受节理控制的岩体。讨论内容包括：巴西张力（BTS）试验与三轴压缩试验的耦合应用，以及如何利用现场大堂试验（如单/多组节理块拉拔试验）直接获取结构面的抗剪参数。同时，引入非线性岩石力学模型（如Drucker-Prager屈服准则、Hoek-Brown准则的参数化应用），对边坡在高应力水平下的应力应变特性进行非线性模拟分析，揭示边坡内部的微裂纹扩展和渐进破坏过程。 第六章：水文地质条件对岩石高边坡稳定性的影响 水是影响岩石高边坡稳定性的最主要因素。本章深入探讨降雨入渗、地下水位的变化对边坡安全系数的动态影响。详细分析坡面汇流、渗流路径以及对结构面有效应力的削弱效应。引入“降雨阈值”的概念，研究在特定降雨强度和历时下，边坡安全系数的动态演化过程。本章还将介绍有效的排水减载工程措施，包括坡顶截水沟、坡面盲沟及内部排水孔的设计原则和优化方法，旨在通过控制水文条件来提升边坡的长期安全裕度。 第三部分：监测、预警与支护工程 针对复杂地基和高边坡的潜在风险，有效的监测体系和可靠的支护设计是工程收尾的关键环节。 第七章：岩石工程的智能化监测与健康评估 现代岩石工程对实时、连续的健康监测提出了更高要求。本章介绍基于光纤传感、InSAR（干涉合成孔径雷达）形变监测以及智能土压力计等新技术在岩石结构变形监测中的应用。重点阐述如何集成多源监测数据，建立岩石边坡的“安全因子实时预测模型”，实现对潜在失稳事件的提前预警。讨论内容还包括对监测数据进行反演分析，以验证和修正初始的力学模型参数。 第八章：复杂岩石地基与高边坡的支护与加固技术 本章系统总结应对复杂地基和高边坡失稳风险的工程措施。对于地基，重点探讨深基础的优化设计，如预应力锚索群、注浆加固的机理与适用范围。对于岩石高边坡，详细介绍喷射混凝土（Shotcrete）的结构增强作用、锚杆（锚索）的加固原理（如摩擦锚固、端部承载锚固）、以及抗滑桩、重力式支护的工程设计要点。特别关注如何根据边坡失稳模式选择最经济、最可靠的支护方案，并进行支护结构的荷载传递分析和耐久性评估。 结论 本书力求在理论深度与工程应用之间搭建坚实的桥梁，为岩石工程专业人员提供一个全面、前瞻性的分析框架，以应对当前工程实践中日益复杂的岩石地质环境和更高的安全标准要求。本书强调跨学科交叉分析，倡导从地质勘察到数值模拟再到工程实践的全过程精细化控制。

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从阅读体验的角度来看，这本书的语言风格是严谨中带着一丝学者的幽默，这让厚重的技术内容变得相对易于消化。虽然是专业书籍，但作者在描述某些特定的岩体结构行为时，所用的比喻和类比，常常能让人茅塞顿开。比如，他对“岩体损伤演化”的描述，就运用了一个非常形象的比喻，让我立刻抓住了裂隙扩展的临界点和不可逆性。此外，书中大量的图表制作精良，不仅清晰地展示了计算结果，更重要的是，很多图示本身就包含了大量的信息，是文字描述的有力补充。我发现自己经常在阅读文字后，马上回过头去仔细研究图表中的细节，它们之间的相互印证，极大地增强了知识的吸收效率。对于需要长期参考的工具书而言，这种高质量的视觉呈现是不可或缺的。

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这本《高坝复杂岩石地基及岩石高边坡稳定分析》的书，从头到尾给我一种非常扎实、严谨的感觉。首先，它在理论基础的构建上就下足了功夫，不仅仅是罗列公式和概念，而是深入浅出地解释了岩石力学在复杂地质条件下的应用逻辑。我特别欣赏作者在处理“复杂岩石地基”问题时的那种细致入微，他并没有采用一刀切的简化模型，而是深入探讨了裂隙、节理、断层等结构面对大型工程荷载时，应力重新分布的微观过程。阅读过程中，我仿佛跟随着作者的思路，一步步解构一个看似无解的岩体力学难题。对于那些在实际工程中经常与岩溶、软弱结构面打交道的工程师来说，这本书无疑提供了一个极其可靠的理论框架。它不是那种浮于表面的科普读物，而是需要读者静下心来，对照图表和案例进行深入思考的专业参考书。我个人的体会是，即使是自己熟悉的某个领域，这本书也能提供新的视角和更深层次的理解，这种对知识的深度挖掘，是当下很多技术类书籍所欠缺的。

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我拿到这本书的时候，首先被其详尽的案例分析所吸引。它不像很多教科书那样，只是在理论阐述后草草带过应用部分，而是真正将理论与工程实践紧密结合起来。书中的高边坡稳定分析部分，尤其让我印象深刻。作者挑选的那些案例，都是具有代表性的、曾经发生过滑动或处于高风险状态的现场实例。他没有回避复杂性，而是坦诚地展示了在不同气候条件、不同岩性组合下，边坡失稳的诱因、监测数据变化规律以及最终采取的加固措施的有效性。这种“实战经验”的分享，远比空泛的理论推导来得更有说服力。每次翻阅到某个案例时，我都会忍不住对比自己手头上的项目，思考如果是我，会如何处理那些棘手的边界条件。这种沉浸式的学习体验，让抽象的稳定系数计算变得鲜活起来，也让我对岩土工程的风险控制有了更深刻的敬畏之心。

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这本书的编排逻辑是极其清晰且富有层次感的，它仿佛是一条精心规划的考察路线图。初期会带领读者熟悉基础的岩石力学测试方法和参数获取的挑战性，然后逐步过渡到地基承载力评估的经典方法，最后汇聚到高边坡的动力学响应和长期稳定性预测上。这种从微观到宏观、从静态到动态的推进，使得读者在学习过程中不会感到知识点的堆砌和混乱。更值得称赞的是，作者在讨论到数值模拟方法时，并没有简单地介绍软件操作，而是深入探讨了不同计算模型（比如有限元、离散元）在处理岩石结构面时的优缺点和适用性范围。这对于我们这些需要进行复杂工程模拟的读者来说，是至关重要的“内功心法”，它教会我们在选择工具时，首先要回归问题的本质，而不是盲目追求复杂模型的炫技。

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这本书的价值不仅仅在于它提供了解决方案，更在于它教会了我们如何提出正确的问题。在分析岩石高边坡的长期稳定性时，作者花费了大量篇幅讨论“时间效应”——水文地质条件的变化、应力松弛以及风化作用对岩体强度的渐进影响。这正是很多短期分析模型所忽略的关键环节。通过阅读这些讨论，我开始重新审视以往项目评估中的“静态”思维定势。作者引导我们去思考，在未来几十年内，这个岩石结构可能会如何“呼吸”和“演变”。这种前瞻性的、动态的稳定分析视角，极大地拓宽了我们对工程安全裕度的理解。它不仅仅是一本关于“如何计算稳定系数”的书，更是一本关于“如何理解和预测岩石工程环境的长期行为”的深刻论著。我强烈推荐给所有从事基础设施建设和地质灾害防治的专业人士。

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