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| 內容簡介： |
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《边坡工程施工技术及应用——拱形多结构联合支护体系》主要介绍边坡支护工程施工的一项新技术——拱形多结构联合支护体系，重点介绍了拱形多结构联合支护体系的设计方法、组成结构、力学特性和施工工法。通过模型模拟试验，依据拱形结构受力特点及改进的库仑土压力理论，分析了支护体系各构件的受力特点、变形规律及耦合机理。通过理论研究，将理论计算的数值结果与现场实际监测数据进行对比分析，验证了理论研究成果的正确性和合理性。本书可供土木、地质、水利水电、冶金、铁路、环境科学与工程等专业和领域的科研人员、设计和施工技术人员参考，也可供高等院校相关专业的师生学习拓展，为相关研究提供借鉴和有益参考。
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| 目錄：
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第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 研究进展 4
1.3 技术背景 6
1.3.1 研发目标 6
1.3.2 研发意义 6
1.4 实施方案 7
1.4.1 研发思路 7
1.4.2 研发内容 7
1.5 方法选取 9
1.6 技术方案 9
第2章 拱形多结构联合支护体系模型模拟试验 12
2.1 模型模拟试验目的 12
2.2 模型模拟试验原理 12
2.2.1 相似理论介绍 13
2.2.2 几何相似原理 13
2.2.3 物理相似原理 14
2.3 模型模拟试验方案设计 15
2.3.1 主要材料及仪器设备 15
2.3.2 模型试验箱 16
2.3.3 试验土样 18
2.3.4 支护体系模型 18
2.3.5 加载系统 20
2.3.6 试验数据量测和采集仪器设备 21
2.4 模型模拟试验流程、内容和过程 22
2.4.1 模型模拟试验流程 22
2.4.2 模型模拟试验内容及过程 23
2.5 小结 31
第3章 模型模拟试验测试结果讨论与分析 32
3.1 模型模拟试验测试结果 32
3.1.1 应变测试结果 32
3.1.2 钢筋应力计测试结果 38
3.1.3 位移计测试结果 39
3.2 测试结果分析与讨论 43
3.2.1 应变测试结果分析与讨论 43
3.2.2 钢筋应力计测试结果分析与讨论 52
3.2.3 位移计测试结果分析与讨论 55
3.3 小结 62
第4章 拱形多结构联合支护体系力学特性分析 65
4.1 抗滑桩 挡土墙 连系梁联合支护结构力学特性分析 66
4.1.1 联合支护结构特征和工作原理 66
4.1.2 拱形多结构联合支护体系及其工作原理 66
4.1.3 拱形多结构联合支护体系计算理论分析 67
4.1.4 抗滑桩 挡土墙结构体系计算理论 81
4.1.5 抗滑桩 挡土墙 桩墙结构顶连系梁联合支护结构典型方程 88
4.2 边坡土体力学特性分析 89
4.2.1 联合支护体系墙后的主动土压力计算 89
4.2.2 黏性土被动土压力计算的库仑数值解 94
4.2.3 联合支护体系滑坡推力计算 97
4.3 边坡与联合支护体系耦合关系分析 109
4.4 小结 110
第5章 拱形多结构联合支护体系的现场测试与验证 111
5.1 工程背景 111
5.1.1 概述 111
5.1.2 现场地质环境条件 112
5.2 测点布置 113
5.3 理论模型试验验证 114
5.3.1 实际施工过程及模拟 114
5.3.2 主要结果及分析 115
5.3.3 结果对比分析和验证 120
5.4 总结 123
5.4.1 研究成果 123
5.4.2 进一步研究的建议 126
附录 128
附1 桩-拱挡土连续墙逆作施工工法 128
附2 沿弧线径向布桩条件下连系梁计算理论推导 149
附3 沿滑坡滑向布桩条件下连系梁计算理论推导 155
附4 柔度系数计算公式 161
参考文献 163
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| 內容試閱：
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边坡稳定性是地质工程领域的重要问题，它直接关系到各种建设活动和自然环境的安危。影响边坡稳定性的主要因素包括地质环境条件、水文地质条件和人为因素等。滑坡地质灾害是一种突发性强、破坏力大、影响范围广的自然灾害。在山区，滑坡常常造成村庄、道路、桥梁等基础设施的损毁，严重威胁着人们的生命财产安全。近年来，随着山区城镇化和旅游开发的不断推进，人口和经济活动向山区地区移动，滑坡灾害的危害性也日益凸显。据统计，滑坡灾害在全国范围内频繁发生，给社会经济发展和人民生产生活带来了巨大损失。
因此，边坡稳定性和滑坡地质灾害是当前我国部分地区面临的重要问题，对社会和民生有着深远的影响。为了保障人民生命财产安全和社会经济的可持续发展，需要不断加强对边坡稳定性的研究，加大治理工作力度，提高滑坡地质灾害的预防和应对能力。
本书共分5章，第1章绪论，第2章拱形多结构联合支护体系模型模拟试验，第3章模型模拟试验测试结果讨论与分析，第4章拱形多结构联合支护体系力学特性分析，第5章拱形多结构联合支护体系现场测试与验证。本书研究内容和结论如下：
（1）基于相似理论，通过模型试验模拟多结构拱形联合支护体系，研究其力学行为和变形特性。分析了岩土体与支护体系间的相互协调和变形耦合作用机理，探讨了支护体系各构件的受力和变形规律。结果显示，多结构拱形联合支护体系在边坡支护中表现出良好的力学特性和变形机理，能有效控制边坡失稳。
（2）研究了多结构拱形联合支护体系中挡土墙、连系梁、钢管桩、土体等在荷载作用下，各结构（构件）的荷载与位移、应力、应变之间的关系。通过分析挡土墙、连系梁、钢管桩、钢筋、土体在分级竖向荷载和分级水平荷载作用下变形的不同力学特性，拟合了支护体系各结构（构件）的受力或位移公式，揭示了荷载与应力、应变之间的规律。
（3）试验结果表明，支护体系各结构（构件）在不同竖向和水平荷载作用下，其荷载与应力、应变之间基本呈现显著的二次关系，呈现显著的非线性增长趋势，且随着荷载的增加，增长速率逐渐减小。结果显示，材料特性、结构效应以及荷载分布方式是影响应变规律的重要因素；土体的物理力学特性、压力分布以及与支护体系各构件之间是相互耦合的。这些规律和机理为挡土墙设计、土压力分析以及变形控制提供了科学依据和参考。
（4）在滑坡推力作用下，联合支护结构表现出与拱形结构类似的受力状态，能够将受弯为主的力转化为受压为主的力。例如，当抗滑桩和挡土墙呈折线形或曲线形布置时，在桩顶连系梁的约束下，结构整体受力更加合理，有助于优化支护桩的受力状态。推导了桩顶连系梁的内力及桩墙内力与位移的理论计算公式，通过力法原理，应用冗力法计算了桩墙结构体系的顶位移和转角。结果表明，桩墙结构的拱形连系梁可以显著约束桩身位移，优化桩身的弯矩和剪力分布。此外，基于库仑理论，对黏性土的主动土压力和被动土压力进行了改进。通过引入裂缝深度的计算和超载处理，提出了一种计算成层土土压力的方法。研究结果表明，改进的库仑精确解算法计算简便，精度可靠，易于工程应用。
（5）针对具体的滑坡治理工程，提出了联合支护结构的设计思路和分析方法，对多结构联合支护体系在实际工程中的变形特性和稳定性进行了详细的现场测试和数值模拟验证。研究表明，整体型及整体组合型抗滑结构在受力及变形方面具有一定的优势，而整体组合型抗滑结构的应用更为广泛。
本书的作者有廖化荣、贺明卫、沈汝伟、曹文泽、卢云、向旻、汪权明，廖化荣负责全书统稿，其他作者编写了部分章节并对本书提供了有价值的指导。
本书得以完成，要特别感谢卢玉永、廖化军及贵州理工学院本科生向章、陈汉林和杨秀山，感谢他们在模型模拟试验和现场测试中付出的巨大努力。除了要感谢各位作者及诸多专家提供的宝贵建议与支持外，本书还得到了贵州省科技计划项目《贵州山区地灾边坡多结构联合支护体系力学特性研究》（黔科合基础〔2019〕1143）、贵州理工学院高层次人才科研启动经费项目《岩溶地区边坡失稳机理与联合支挡体系力学特征研究》（XJGC20190914）、四川省科技计划项目《空间科学暨行星科学四川科普行》（2024JDKP0079）和贵州省科技计划项目《基于人工智能的数字孪生传统村落构建技术研究》（黔科合基础-ZK〔2021〕一般284）的联合资助。在此，对所有参与人员为本研究项目做出的贡献表示衷心的感谢。
鉴于作者水平有限、编写时间仓促，书中难免会有瑕疵、疏漏、不当或错误之处，敬请读者批评指正。
获取相关图件可与著者联系，邮箱：76133246@qq.com。
著者
2024年10月
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