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煤系土淺層邊坡失穩機理與新型GFRP錨網植被防護研究

  • 作者：鄭明新//黃鋼//張鴻//榮耀//胡紅萍|責編:姜錫偉
  • 出版社：西南交大
  • ISBN：9787564393434
  • 出版日期：2023/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：204
人民幣：RMB 80 元      售價：元
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內容大鋼
    本書針對工程邊坡開挖導致煤系土地層邊坡暴露，在乾濕交替和大氣降水作用下出現煤系土淺層邊坡滑移現象，通過現場調研並採集土樣開展飽和一非飽和土及乾濕循環力學特徵研究，進一步通過模型試驗和三維模擬細觀計算分析了煤系土淺層邊坡滑移機理；研發了煤系土邊坡玻璃纖維增強塑料（GFRP）錨網+植被綠色防護新技術，探討了適於錨網植被綠色防護的新型錨桿材料，研製出了煤系土生態穩固基材，培育出了適合煤系土生長的草本和灌木；創建了煤系土GFRP錨網植被邊坡綠色防護計算理論，實現了防護材料和植物根系「此消彼長」的綠色環保目的，有效解決了煤系土邊坡遇水滑坍的技術難題；通過煤系土邊坡失穩機理宏細觀理論創新研究與新型綠色防護技術研發，提出了一套煤系土邊坡新型GFRP錨網+植被綠色防護設計方法，並編寫了煤系土GFRP錨網植被邊坡綠色防護設計要點。
    本書是作者從事邊坡防護多年研究成果的總結，包含了煤系土定義與煤系土邊坡變形破壞機理、GFRP錨網+植被綠色防護結構的構思、錨網受力退化和植物固土增強作用的理論分析、模型試驗、數值模擬和新型結構設計計算理論等。
    本書可供鐵道、公路交通、水利、地礦、建築等部門的工程技術人員和研究人員，也可供有關院校岩土工程、工程地質、鐵道工程等專業大學生和研究生使用。
作者介紹
鄭明新//黃鋼//張鴻//榮耀//胡紅萍|責編:姜錫偉
    鄭明新，工學博士，二級教授，博士生導師，華東交通大學道橋與岩土工程研究所所長，長期從事滑坡和路基病害防治、隧道下穿鐵路工程安全控制、新型抗滑結構、路基改良等研究。享受國務院政府特殊津貼專家，江西省教學名師，鐵道部中青年有突出貢獻專家。曾獲國家科學技術進步三等獎、鐵道部科學技術進步一等獎和多項江西省科技進步獎，1999年獲「詹天佑鐵道科學青年獎」、2013年獲「茅以升鐵道科學技術獎」，先後主持和參加完成國家自然科學基金項目8項及省部級課題研究30余項，參與鐵路內外300余處滑坡與路基病害整治，發表論文140余篇，出版專著4部，主編教材2部。
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景與意義
  1.2  煤系土邊坡災變機理研究現狀
    1.2.1  煤系土定義及工程性質
    1.2.2  降雨作用下煤系土邊坡災變機理研究現狀
  1.3  邊坡淺層穩定性和失穩模式研究現狀
    1.3.1  邊坡淺層穩定性研究
    1.3.2  淺層滑坡失穩模式研究
  1.4  煤系土邊坡災害治理研究現狀
    1.4.1  煤系土邊坡防治方法研究
    1.4.2  考慮生態修復的穩定技術研究
  1.5  邊坡生態防護研究現狀
    1.5.1  生態防護技術研究
    1.5.2  錨網力學性能研究
    1.5.3  生態基材研究
    1.5.4  植物根系固土力學研究
    1.5.5  生態效果評價研究
  1.6  主要研究內容和思路
    1.6.1  主要研究內容
    1.6.2  研究思路
第2章  煤系土淺層邊坡滑移機理分析
  2.1  研究概況
    2.1.1  地理概況
    2.1.2  病害統計
    2.1.3  失穩形式分析
    2.1.4  K207煤系土淺層邊坡滑移概述
  2.2  邊坡淺層煤系土的力學特性
    2.2.1  基本物理力學指標
    2.2.2  煤系土顆粒分析試驗
    2.2.3  煤系土崩解特性
    2.2.4  煤系土非飽和特性
    2.2.5  煤系土強度衰減特性
  2.3  淺層滑移模型試驗研究
    2.3.1  相似理論
    2.3.2  模型方案
    2.3.3  結果分析
  2.4  淺層滑移數值分析
    2.4.1  數值模型建立
    2.4.2  數值模型計算參數
    2.4.3  結果分析
  2.5  大型室外邊坡模型試驗與宏細觀失穩數值模擬
    2.5.1  煤系土邊坡大型室外模型試驗
    2.5.2  邊坡三維細觀數值模擬計算
  2.6  淺層滑移形成機理分析
    2.6.1  淺層滑移成因分析
    2.6.2  淺層滑移機理分析
  2.7  本章小結
第3章  煤系土淺層邊坡滑移力學特徵分析和GFRP錨網植被護坡技術的提出
  3.1  煤系土淺層邊坡滑移力學模型
    3.1.1  考慮暫態飽和區徑流的改進Green-Ampt入滲模型

    3.1.2  無限長斜坡淺層滑移力學模型
    3.1.3  實際斜坡淺層滑移力學模型
  3.2  邊坡淺層滑移防治問題、比選和原則
    3.2.1  煤系土淺層邊坡滑移防治存在的問題
    3.2.2  邊坡淺層滑移措施比選
    3.2.3  邊坡淺層滑移治理原則
  3.3  GFRP錨桿的力學性能分析
    3.3.1  試驗方案
    3.3.2  結果分析
  3.4  煤系土植被技術的研究
    3.4.1  植被物種的選擇
    3.4.2  生態基材試驗方案設計
    3.4.3  生態基材試驗結果與分析
  3.5  GFRP錨網植被護坡技術的提出
    3.5.1  GFRP錨網植被護坡技術的概念
    3.5.2  GFRP錨網植被護坡技術原理
    3.5.3  GFRP錨網植被護坡技術特點
  3.6  本章小結
第4章  GFRP錨網植被護坡技術模型試驗
  4.1  試驗設計
    4.1.1  相似比
    4.1.2  試驗材料
    4.1.3  試驗工況
    4.1.4  試驗過程
    4.1.5  降雨方案
  4.2  試驗數據採集和方案
    4.2.1  位移採集
    4.2.2  邊坡土壓力監測
    4.2.3  模型錨桿的應交採集
    4.2.4  含水率和基質吸力的採集
    4.2.5  植物根系固土
  4.3  結果分析
    4.3.1  位移變化
    4.3.2  錨桿應變與應力變化
    4.3.3  土壓力變化
    4.3.4  邊坡水力變化
    4.3.5  根系加筋土力學變化
  4.4  本章小結
第5章  GFRP錨網植被護坡特性和效果分析
  5.1  GFRP錨網植被護坡敏感性分析
    5.1.1  有限元強度折減法原理和敏感性分析
    5.1.2  模型的建立和參數
    5.1.3  GFRP錨網植被護坡影響因素分析
    5.1.4  GFRP錨網植被護坡影響因素敏感性分析
  5.2  GFRP錨網植被護坡可靠度設計
    5.2.1  邊坡可靠度的響應面法
    5.2.2  結果分析
  5.3  降雨對GFRP錨網植被護坡技術的作用效果研究
    5.3.1  模型建立
    5.3.2  工況設置

    5.3.3  結果分析
  5.4  本章小結
第6章  GFRP錨網植被護坡理論計算和設計方法
  6.1  GFRP錨網受力退化模型
    6.1.1  GFRP錨桿退化模型
    6.1.2  GFRP網加筋力學分析
  6.2  植物固土增強作用的力學模型
    6.2.1  根系生長模型
    6.2.2  根系加筋作用
    6.2.3  木本植物根的錨固模型
  6.3  GFRP錨網植被護坡結構整體模型建立
    6.3.1  考慮暫態飽和區徑流的改進Green-Ampt多層邊坡入滲模型
    6.3.2  降雨入滲作用下GFRP錨網植被護坡結構模型建立
  6.4  GFRP錨網植被護坡結構設計和邊坡穩定性分析
    6.4.1  GFRP錨網植被護坡結構設計方法
    6.4.2  設計實例
    6.4.3  降雨強度對GFRP錨網植被邊坡穩定性分析
  6.5  本章小結
第7章  GFRP錨網植被護坡生態效果研究
  7.1  GFRP錨網植被邊坡生態設計
  7.2  煤系土邊坡植被群落穩定性研究
    7.2.1  施工技術方案與監測方案
    7.2.2  植物群落形成研究
  7.3  GFRP錨網植被防護煤系土邊坡生態效果研究
    7.3.1  模糊層次綜合評價法建立
    7.3.2  結果分析
  7.4  本章小結
第8章  主要結論與認識
  8.1  主要結論
  8.2  主要創新點
參考文獻
附錄：煤系土淺層邊坡玻璃鋼纖維增強塑料（GFRP）錨網+植被防護設計方法

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