岩质边坡滚石机理与非连续变形分析

作　者：	李俊杰刘国阳
出版社：	西南交通大学出版社
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作者简介

　　近年来边坡破坏研究的一个主要方向逐渐演化为非连续变形数值分析问题，在散粒体单元、接触单元逐步深入的基础上，研究人员相继提出了离散单元法、DDA法和数值流形法等，这些分析方法有力地推动了边坡稳定分析研究工作。其中，研究岩质边坡破坏的DDA法自提出以来，由于其在方程求解、接触问题和可视化等方面具有优势，得到了一些研究者的深入开发与模拟，用其模拟多质点岩体的滚动、碰撞、倾倒和滑移更加符合试验和现场观测现象。作者及其团队成员，充分利用援藏的机会，结合青藏高原，尤其是藏东南地区多滚石灾害特征开展系列研究工作。《岩质边坡滚石机理与非连续变形分析》较系统地介绍了作者团队的新的研究成果，包括边坡失稳和崩塌滚石运动特征、能量转化、冲击破坏能力及致灾方量理论等，揭示边坡失稳和崩塌滚石运动机理及规律。全书分为四部分：部分介绍边坡滚石研究现状、3DDDA基本原理及接触模型改进；第二部分基于3DDDA方法开展岩质边坡破坏机理、滚石平台防护作用及树木阻挡效应研究；第三部分开展边坡块体系统失稳室内试验与滚石运动特征室外试验；第四部分分析西藏自治区G318国道K4580典型工程滑坡和崩塌滚石的全过程及现象。

内容简介

近年来边坡破坏研究的一个主要方向逐渐演化为非连续变形数值分析问题，在散粒体单元、接触单元逐步深入的基础上，研究人员相继提出了离散单元法、DDA法和数值流形法等，这些分析方法有力地推动了边坡稳定分析研究工作。其中，研究岩质边坡破坏的DDA法自提出以来，由于其在方程求解、接触问题和可视化等方面具有优势，得到了一些研究者的深入开发与模拟，用其模拟多质点岩体的滚动、碰撞、倾倒和滑移更加符合试验和现场观测现象。作者及其团队成员，充分利用援藏的机会，结合青藏高原，尤其是藏东南地区多滚石灾害特征开展系列研究工作。《岩质边坡滚石机理与非连续变形分析》较系统地介绍了作者团队的新的研究成果，包括边坡失稳和崩塌滚石运动特征、能量转化、冲击破坏能力及致灾方量理论等，揭示边坡失稳和崩塌滚石运动机理及规律。全书分为四部分：第一部分介绍边坡滚石研究现状、3DDDA基本原理及接触模型改进；第二部分基于3DDDA方法开展岩质边坡破坏机理、滚石平台防护作用及树木阻挡效应研究；第三部分开展边坡块体系统失稳室内试验与滚石运动特征室外试验；第四部分分析西藏自治区G318国道K4580典型工程滑坡和崩塌滚石的全过程及现象。

图书目录

1 绪论

1．1 引言

1．2 滚石成因机制及失稳启动模式

1．3 滚石运动特征及研究方法

1．4 滚石灾害评价及防护方法

1．5 非连续变形分析（DDA）方法研究

1．6 本书主要特色

2 三维非连续变形分析方法

2．1 块体位移和变形

2．2 总体平衡方程

2．3 三维单纯形积分

2．4 三维接触处理

2．5 三维DDA数值实现

3 三维接触模型

3．1 块体大转动模型

3．2 块体临界滑动模型

3．3 块体碰撞接触模型分析

3．4 块体基本运动三维DDA验证分析

4 岩质边坡破坏机理

4．1 岩质边坡破坏模式

4．2 考虑惯性分量的失稳模型

4．3 倾倒分析的进一步工作

4．4 边坡失稳模型与力学机理

4．5 山坡岩体失稳破坏分析

4．6 工程实例

5 边坡滚石平台防护作用

5．1 边坡滚石重要研究指标

5．2 滚石动能与轨迹验证分析

5．3 滚石平台防护作用算例分析

5．4 工程实例

6 边坡滚石树木阻挡效应

6．1 考虑树木阻挡效应的滚石运动

6．2 树木阻挡滚石模型输出

6．3 树木阻挡滚石算例分析

6．4 工程实例

7 边坡块体系统失稳室内试验

7．1 室内试验材料

7．2 室内试验平台系统

7．3 室内试验工况及结果分析

8 边坡滚石运动特征室外试验

8．1 室外试验场地与滚石选择

8．2 双目立体视觉滚石试验系统

8．3 校园边坡试验工况及结果分析

8．4 现场边坡试验工况及结果分析

9 西藏G318国道K4580典型边坡滑坡及崩塌滚石分析

9．1 工程概况

9．2 边坡三维DDA模型

9．3 大型滑坡分析

9．4 巨石崩塌分析

9．5 大型崩塌分析

主要参考文献