由气象和地质作用导致斜坡力学失稳发生滑坡,对人类活动以及周边环境可造成严重威胁。斜坡的力学平衡受地下水流和应力这两个耦合物理过程的控制。斜坡材料的稳定强度由有效应力决定,当降雨导致有效应力减小时,增加了重力破坏斜坡平衡的风险,甚至导致滑坡。
《斜坡水文与稳定》介绍了一种揭示斜坡流体力学和土力学过程的前沿、定量方法,用于研究和预测由降雨诱发的滑坡。该方法展示了以吸应力为基石的新型斜坡稳定分析框架。该框架以吸应力为纽带将非饱和水势与有效应力有机地融为一体。本书内容主要包括斜坡地貌和水文历史综述分析、总应力与有效应力分析、斜坡材料强度理论文献综评及广义化,以及在降雨作用下各种斜坡的稳定分析。为了让读者理论联系实际,本书安排了一些课后思考和练习题。
《斜坡水文与稳定》是从事水文学、地貌学、工程地质学、岩土工程或者地质力学专业的研究生和研究人员,以及从事土木及环境工程、自然灾害研究的专业人员的非常有价值的教材或参考书。
- 前辅文
- 第一部分 绪论与前沿
- 第1章 绪论
- 1.1 滑坡概述
- 1.2 滑坡分类
- 1.3 滑坡的发生
- 1.4 滑坡发生的社会经济影响
- 1.5 降雨诱发滑坡
- 1.6 本书的范围和结构
- 1.7 本章习题
- 第2章 斜坡地貌学
- 2.1 斜坡水文循环
- 2.2 地貌
- 2.3 土的分类
- 2.4 斜坡水文和径流形成
- 2.5 斜坡中力的作用过程
- 2.6 本章习题
- 第二部分 斜坡水文学
- 第3章 稳定流
- 3.1 水的运移机理
- 3.2 达西定律
- 3.3 毛细上升
- 3.4 蒸汽流
- 3.5 垂直流
- 3.6 隔水带
- 3.7 本章习题
- 第4章 瞬态流
- 4.1 瞬态水流的控制方程
- 4.1 .3 Richards非饱和流方程
- 4.2 一维瞬态流
- 4.3 多维问题的数值解
- 4.4 斜坡中的瞬态流模式
- 4.5 斜坡流动模式总结
- 4.6 本章习题
- 第三部分 斜坡中的总应力和有效应力
- 第5章 斜坡中的总应力
- 5.1 应力和应变的定义
- 5.2 应力状态的分析和图解
- 5.3 力平衡方程
- 5.4 二维线弹性力学
- 5.5 斜坡中的总应力分布
- 5.6 本章习题
- 第6章 土的有效应力
- 6.1 太沙基和毕肖甫有效应力原理
- 6.2 Coleman独立应力变量理论
- 6.3 Lu等的吸应力理论
- 6.4 统一有效应力的表述
- 6.5 斜坡中的吸应力分布
- 6.6 本章习题
- 第四部分 斜坡材料特征
- 第7章 斜坡材料的强度
- 7.1 破坏模式及破坏准则
- 7.2 摩擦阻力导致的抗剪强度
- 7.3 黏聚力导致的抗剪强度
- 7.4 植物根系导致的抗剪强度
- 7.5 不同排水条件下土的抗剪强度
- 7.6 斜坡材料抗剪强度的统一处理方法
- 7.7 本章习题
- 第8章 水--力相互作用特性
- 8.1 概述
- 8.2 瞬态脱湿与吸湿实验方法
- 8.3 瞬态脱湿与吸湿实验步骤
- 8.4 瞬态脱湿与吸湿实验方法的验证
- 8.5 瞬态脱湿与吸湿实验方法在不同土中的应用
- 8.6 采用瞬态脱湿与吸湿实验定量测量吸应力特征曲线
- 8.7 小结
- 8.8 本章习题
- 第五部分 斜坡稳定性分析
- 第9章 基于滑动面的稳定性分析
- 9.1 斜坡稳定性的传统分析方法
- 9.2 计算稳定系数的条分法
- 9.3 稳定入渗条件下的滑坡
- 9.4 瞬态入渗诱发的浅层滑坡
- 9.5 实例:降雨诱发浅层滑坡
- 9.6 实例:融雪诱发深层滑坡
- 9.7 本章习题
- 第10章 基于应力场的稳定性分析
- 10.1 水--力分析框架
- 10.2 稳定系数标量场
- 10.3 斜坡瞬态稳定性分析
- 10.4 实例:降雨诱发浅层滑坡
- 10.5 实例:融雪诱发深层滑坡
- 10.6 本章习题
- 参考文献
- 索引
- 彩图