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第1篇　基础3

第1章　总论3

1.1　影响边坡稳定性的因素3

1.1.1 自然因素3

1.1.2　人为因素6

1.2　边坡分类6

1.2.1　根据边坡成因分类6

1.2.2　根据边坡介质材料分类7

1.2.3　根据边坡用途分类7

1.2.4 国际分类法7

1.2.5 国内分类法7

1.3　结构面分级和岩体结构的基本类型7

1.4　边坡破坏模式与破坏判别准则8

1.4.1 等角度投影网（吴氏网）8

1.4.2　等面积投影网（斯氏网）9

1.5　常见岩石边坡破坏模式及其判别准则12

1.5.1 概述12

1.5.2　滑动破坏12

1.5.3　倾倒破坏15

1.5.4　溃屈（板裂）破坏16

第2章　岩块与岩体强度17

2.1　岩石物理力学性质的尺寸效应17

2.2　岩块的单轴、三轴抗压强度17

2.3　岩块的单轴抗拉强度19

2.4　岩块的抗剪强度指标C,？值的确定19

2.5　室内中型剪与现场原位大剪试验20

2.5.1 室内中型剪20

2.5.2　现场原位大剪试验21

2.6　岩块弹性参数的确定22

2.6.1　单轴压缩试验22

2.6.2　三轴压缩试验23

2.7　C,？值的工程处理23

2.8　节理化岩体的强度特性23

2.8.1 岩石节理变形特性23

2.8.2　节理特性参数的测定24

2.8.3　岩石节理闭合试验24

2.8.4　含单一节理的岩体强度特性26

2.9　Griffith强度理论27

2.10 Drucker-Prager准则（D-P准则）28

第3章　地下水影响及其计算方法29

3.1　概述29

3.2　静水压力影响29

3.3　动水压力影响30

3.4　流网、流线、等势线31

3.5　用裂隙网络方法计算岩体的渗透系数31

3.6　用水文地质参数确定渗流面的方法31

第2篇　经典分析35

第4章　极限平衡分析35

4.1　概述35

4.2　三维变分分析35

4.2.1　平衡方程35

4.2.2　破坏准则37

4.2.3　安全系数泛函？｛＊｝的计算37

4.2.4　极值函数和安全系数的计算39

4.2.5　地震力分析40

4.2.6　三维对称滑体稳定性分析41

4.3　二维变分分析43

4.3.1 欧拉方程44

4.3.2　极值函数44

4.3.3 非均质边坡的滑面极值函数45

4.3.4　边坡安全系数计算45

4.3.5　地震力计算46

4.3.6　计算实例46

4.4　圆弧型滑动的精确解法48

4.4.1 用共轭梯度法求临界滑动面49

4.4.2 程序框图52

4.4.3 非线型坡面（多台阶边坡）的临界滑动面的确定52

4.4.4　其他圆弧型滑动分析方法60

4.5　平面剪切型滑动71

4.5.1　破坏模式71

4.5.2　安全系数的积分表示71

4.5.3 有张裂隙的平面剪切型滑动74

4.5.4　有岩桥的平面剪切滑动78

4.6　双滑面型滑动78

4.6.1 仅有二组弱面L1,L278

4.6.2 有三组弱面L1,L2,L380

4.7 由多组块体组成的折线型滑动82

4.7.1 折线型滑动的极限平衡法普遍表达式82

4.7.2 求取折线型临界滑动面的Powell法85

4.7.3 实例分析88

4.8　Sarma法90

4.8.1 Sarma法的极限平衡分析90

4.8.2 Sarma的优化方法91

4.9 楔型体滑动92

4.9.1 结构弱面产状及其组合的几何特性92

4.9.2　楔型四面体稳定性分析93

4.9.3　楔型五面体稳定性分析97

4.10　倾倒式破坏105

4.10.1　倾倒滑移破坏的计算模式105

4.10.2　倾倒滑移破坏的受力分析与失稳判别准则106

4.10.3 沿多个单层条柱的平面型滑动倾倒破坏108

4.10.4　计算实例109

第1章至第4章参考文献110

第3篇　数值分析117

第5章　边坡开挖的有限元分析117

5.1　概述117

5.2　岩体中开挖的有限元分析118

5.2.1 二维弹塑性有限元分析118

5.2.2 实例分析121

5.3　带节理单元的三维有限元分析127

5.3.1 连续体的基本立体单元127

5.3.2 节理单元132

5.3.3　带节理单元的三维有限元程序135

5.3.4 实例分析136

第6章　边坡开挖的边界元分析139

6.1　边界积分方程的建立139

6.2　体积力、面积分项的转换139

6.3　积分方程的数值解140

6.4　有限子域的非均质边界元法141

6.5　用边界元法研究地下水渗流场的作用144

6.6　用边界元法计算边坡安全系数148

6.7　计算实例150

第7章　边坡开挖的离散元分析154

7.1　二维离散元及udec程序基本原理154

7.2　Udec计算模型及其参数156

7.2.1 弹性模型156

7.2.2　塑性模型156

7.2.3　Coulomb滑动模型156

7.2.4　有加固构件的udec参数157

7.2.5　有地下水作用的udec参数159

7.3　Udec命令的执行顺序与绘制各种图形的命令160

7.3.1　Udec命令的执行顺序160

7.3.2　Udec绘制各种图形的命令161

7.3.3 计算实例162

第5章至第7章参考文献165

第4篇　概率与数理统计169

第8章　概率分析法169

8.1 概述169

8.2　边坡破坏概率的解析算法169

8.2.1　概率密度函数与边坡破坏概率170

8.2.2　随机变量的数字特征171

8.3　常见滑坡类型的破坏概率计算172

8.3.1 无张裂隙的平面剪切型172

8.3.2　张裂隙在坡顶面上的平面剪切型172

8.3.3 双滑面型173

8.3.4　折线型Sarma法的概率分析174

8.3.5 圆弧型滑动精确解法的概率分析175

第9章　Monte Carlo法模拟分析177

9.1　概述177

9.2　MonteCarlo法模拟算法177

9.2.1 用（0,1）均匀分布的Monte Carlo法确定K的分布函数177

9.2.2 几种分布随机变量x与均匀分布变量U的关系177

9.3　常见滑坡类型安全系数破坏概率的Monte Carlo法模拟180

9.4　实例分析181

第8章至第9章参考文献184

第5篇　动力稳定性189

第10章　岩石边坡的爆破震动189

10.1　爆破震动与天然地震的相关性189

10.2　爆破地震波的种类189

10.3　爆破震动的波动方程190

10.4　岩石的动应力与声学刚度193

10.5　爆破地震的烈度，震级与反应谱的确定195

10.5.1　烈度195

10.5.2　爆破地震的震级196

10.5.3　爆破地震反应谱197

10.6　保证爆破地震的建筑物安全200

第11章　爆破作用的机理与生产爆破的分类202

11.1　炸药爆破对岩石的破碎作用202

11.2　生产爆破的分类203

11.3　矿山爆破常用炸药204

11.4　爆破震动强度204

第12章　爆破震动效应测量207

12.1　地震仪的工作原理简介207

12.2　拾震器的运动方程207

12.3　用电流计记录的电动式地震仪组合运动方程208

12.4　地震仪器参数测定208

12.5　爆破测震的现场测量与室内分析213

第13章　边坡动力稳定性分析的计算方法215

13.1　不分条的等效载荷法215

13.2　分条的动力分析法218

第14章　邻近边坡爆破减震措施222

14.1　控制爆破技术222

14.1.1 光面与预裂爆破222

14.1.2　缓冲挤压爆破223

14.1.3　减震爆破223

14.1.4　直线密集钻孔爆破223

14.2　减震技术224

14.2.1　微差爆破减震技术224

14.2.2　斜孔爆破减震技术224

14.2.3　减少炮孔超深和单孔内装药量225

14.2.4　限制最大一段炸药量和总装药量226

14.2.5　实例分析226

第十五章　天然地震危险性分析227

15.1　影响天然地震危险性的主要参数227

15.2　水厂铁矿地震危险性实例分析228

15.2.1 我国历年来的地震统计资料228

15.2.2　实例分析231

第10章至第15章参考文献235

第6篇　治理239

第16章　挡墙、锚杆、抗滑桩的边坡加固239

16.1　概述239

16.2　重力式挡墙加固239

16.2.1　挡墙自身的稳定性239

16.2.2 临界滑动面的最大主动土压240

16.2.3　挡墙背面为直立面时的自身稳定性242

16.2.4　挡墙背面为斜面时的自身稳定性242

16.2.5　悬臂式挡墙243

16.2.6　挡墙加固后滑体的安全系数243

16.3　锚杆（索）加固244

16.3.1　预应力锚杆（索）加固原理244

16.3.2 锚固力P的计算244

16.3.3 最优按装角θ的确定246

16.3.4　最小锚固长度246

16.3.5　锚杆伸长量247

16.3.6　预应力损失247

16.4　圆弧型滑动面的锚杆加固247

16.5　双滑面型滑动的锚杆加固248

16.5.1 仅有两组弱面L1,L2的锚杆加固249

16.5.2　有第三组弱面存在的双滑面型锚杆加固249

16.6　抗滑桩加固250

16.6.1 抗滑桩加固原理250

16.6.2　弹性桩的计算方法251

16.6.3 悬臂式抗滑桩的“K”法252

16.6.4　受剪力作用的全埋式抗滑桩的“K”法254

16.6.5 受分布荷载作用的全埋式抗滑桩的“K”法255

16.6.6 受分布荷载作用的全埋式抗滑桩的“M”法256

16.6.7 用链杆法求解的“C”法258

第17章　综合支挡的边坡加固262

17.1　挡墙＋锚杆（索）的边坡加固262

17.1.1　挡墙＋锚杆（索）自身的稳定性262

17.1.2　挡墙＋锚杆对滑体的支挡及安全系数的提高264

17.2　钢筋混凝土薄层锚杆挡墙加固265

17.3　柱板式挡墙加固266

17.3.1 立柱内力计算266

17.3.2　锚杆内力计算268

17.3.3　立柱底端地基承载力计算268

17.3.4　基脚侧向压力验算268

17.3.5　基脚底抗剪验算269

17.3.6　挡土板内力计算269

17.3.7　立柱与挡板的配筋设计269

17.3.8　锚杆设计271

17.4　综合支挡下的余推力法272

17.5　有限元法在柱板式挡墙加固中的应用273

17.6　边坡加固的工程实例分析275

17.6.1 K5+270边坡的极限平衡分析276

17.6.2　立柱、挡土板和锚杆加固计算276

第十八章　边坡加固的优化问题284

18.1　线性规划中的单纯形法284

18.2　非线性规划中的单纯形法286

18.3　边坡加固构件优化的多目标决策方法291

18.3.1 多目标决策问题简介291

18.3.2　多目标规划的求解方法292

18.3.3　加固构件优化的多目标规划及其求解294

18.3.4　程序MUGOAL BAS的算法与功能296

18.3.5 程序MUGOAL BAS的使用方法296

18.3.6　有关单目标决策问题298

18.3.7 程序SWGOAL.BAS的使用方法298

18.3.8　加固构件优化的多目标规划298

第16章至第18章参考文献300

第十九章　边坡监测301

19.1　边坡的几何监测301

19.1.1 测点垂直位移的高程测量301

19.1.2　测点水平位移的测量301

19.1.3 测边、测角精度对P点平面位置的精度影响302

19.1.4　测点垂直位移的三角高程测量303

19.2　边坡内部测点及加固构件受力变形监测304

19.2.1 钻孔引伸仪304

19.2.2　钻孔倾斜仪304

19.2.3　加固构件受力变形监测304

19.3　滑坡预报305

19.3.1 用位移随时间的变化曲线作滑坡预报305

19.3.2　用灰色理论Verhulst模型作滑坡预报305

19.4　实例分析308

19.4.1 大冶铁矿东采边坡几何监测308

19.4.2 大冶铁矿A区边坡尖F9区段深部监测系统308

19.4.3　大冶铁矿砂浆锚杆受力观测312

19.4.4　大冶铁矿钢轨桩的受力观测313

19.4.5　富家坞矿北边坡的滑坡预报314

第19章参考文献318

后记319