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| 內容簡介： |
本书是国内*部研究地震和地下水协同作用下边坡地震稳定性的学术专著，集作者近十年在岩土工程抗震领域理论分析、数值模拟、模型试验、震害对比及工程实践方面的研究成果于一体，较为系统地总结阐述了作者在边坡地震动力响应的影响因素及规律、动力损伤破坏模拟模型和方法、破坏机理与失效模式、抗震设计理论与方法及工程应用等方面取得的系列创新成果。本书融合地震工程与岩土工程的专业知识，系统地构建了不同类型边坡在地震、地震与地下水协同作用及降雨外部因素影响下的抗震设计理论与方法，内容严谨且完整，各章内容既有联系又相对独立，具有重要的学术价值和工程应用参考价值。
本书可供广大土木工程师、土木工程院校师生、岩土工程防灾减灾研究人员阅读和参考。
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| 目錄：
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第1章边坡地震稳定性评价方法及研究现状001
1.1边坡的典型破坏案例001
1.2边坡稳定性分析的国内外研究现状006
1.2.1边坡稳定性分析方法研究现状006
1.2.2地震作用下边坡永久位移的国内外研究现状008
1.2.3地下水位变化对土质边坡稳定性的影响的研究现状009
1.2.4地震作用下土质边坡的振动台试验研究现状010
1.3边坡的稳定性评价方法011
1.3.1边坡稳定性的定性分析方法011
1.3.2边坡稳定性的定量分析方法012
1.4边坡地震稳定性分析方法015
第2章边坡的基本类型及典型破坏特征019
2.1边坡的分类019
2.2影响边坡破坏的因素021
2.3边坡破坏的基本类型及特征022
2.3.1边坡破坏的基本类型022
2.3.2边坡破坏的特征024
2.4滑坡、崩塌的防治025
第3章基于Newmark位移法的边坡地震稳定性评价030
3.1概述030
3.2国内外边坡地震稳定性评价方法对比分析031
3.2.1日本规范中边坡永久位移计算方法032
3.2.2地下水位变化对边坡永久位移影响评价方法034
3.2.3考虑地震动孔隙水压力影响的边坡永久位移简便计算方法037
3.2.4地震作用下动孔隙水压力简易计算方法041
3.3基于简便计算方法的边坡永久位移的影响因素分析043
3.3.1计算模型和计算方案043
3.3.2地震作用下边坡永久位移和安全系数的影响因素分析044
3.3.3边坡永久位移和安全系数的拟合关系式047
3.3.4基于永久位移的边坡地震稳定性安全评价方法048
3.4本章小结050
第4章不同地下水位对边坡稳定性影响的拟静力分析051
4.1概述051
4.2边坡稳定性分析的拟静力法051
4.3砂质边坡有限元模型及物理参数 053
4.4边坡稳定性影响因素的敏感性分析056
4.4.1正交试验方法的原理056
4.4.2试验设计方案057
4.4.3基于正交试验的数值分析057
4.5不同地下水位对边坡安全系数的影响分析061
4.5.1强度折减法原理061
4.5.2不同地下水位对边坡稳定性影响的分析061
4.6不同地下水位对边坡位移的影响分析065
4.7不同地下水位对边坡应力应变的影响分析068
4.8本章小结071
第5章不同地下水位下边坡的地震动孔隙水压力分析072
5.1概述072
5.2动孔隙水压力的计算原理072
5.3计算模型与参数076
5.4地震作用下边坡的动孔隙水压力分析079
5.5考虑动孔隙水压力影响的边坡极限平衡法的修正082
5.5.1基于动三轴试验的动孔隙水压力计算方法082
5.5.2边坡稳定性分析的极限平衡法的修正085
5.5.3动孔隙水压力对边坡安全系数影响分析085
5.6本章小结086
第6章不同地下水位对砂质边坡地震动力响应的影响088
6.1概述088
6.2边坡的自振特性分析088
6.3地震作用下边坡的地震动力响应分析090
6.4不同地下水位对边坡动力安全系数的影响分析112
6.5本章小结115
第7章不同地下水位下砂质边坡的振动台试验研究116
7.1概述116
7.2地震模拟振动台116
7.2.1地震模拟振动台的发展历史116
7.2.2地震模拟振动台的工作原理119
7.3试验目的与内容122
7.4试验设备及仪器122
7.5模型设计相似准则123
7.5.1边坡模型的相似条件123
7.5.2边坡模型的相似规律126
7.5.3边坡模型的相似率127
7.6边坡模型的设计132
7.7实验方案与步骤134
7.8试验结果分析136
7.8.1试验模型动力特性分析136
7.8.2地下水对边坡地震破坏模式的影响分析136
7.9室内试验与数值仿真分析的对比分析138
7.10本章小结144
第8章不同地下水位对砂质边坡地震崩塌距离的影响145
8.1概述145
8.2边坡落石对构（建）筑物影响的概率评价方法147
8.3边坡模型及计算参数148
8.4不同地下水位对边坡落石距离的影响分析149
8.5不同频率正弦波作用下边坡崩塌落石距离151
8.6地震作用下边坡崩塌落石距离研究154
8.7边坡落石距离的振动台试验结果与解析结果的对比分析159
8.8本章小结161
第9章降雨入渗对边坡稳定性的影响评价163
9.1概述163
9.2降雨诱发滑坡的机理165
9.2.1降雨对斜坡体抗剪强度的影响165
9.2.2降雨诱发滑坡的作用方式166
9.3降雨因素对边坡稳定性的影响167
9.4降雨对边坡稳定性影响的数值仿真分析170
9.4.1计算模型170
9.4.2降雨强度和持续时间对边坡稳定性的影响171
9.5降雨强度和持续时间对边坡变形的影响172
9.6降雨入渗对边坡应力的影响174
9.7边坡强度参数和坡型对边坡安全系数的影响及边坡的加固175
9.7.1边坡强度参数和坡型对边坡安全系数的影响176
9.7.2抗滑桩加固后砂质边坡的稳定性分析176
9.8本章小结178
第章10岩质边坡地震稳定性分析179
10.1顺层边坡稳定性分析179
10.1.1离散元强度折减法原理179
10.1.2顺层边坡数值仿真模型179
10.1.3结构面各参数对边坡的稳定性影响分析180
10.1.4结构面各参数对边坡的稳定性影响的敏感性分析184
10.2软硬互层边坡地震动力响应数值模拟186
10.2.1边坡的动力有限元分析方法186
10.2.2软硬互层边坡的数值仿真模型187
10.2.3地震波选择及边坡自振特性188
10.2.4近远场地震对边坡的动力响应的影响规律189
10.2.5近远场地震作用下岩质边坡动力放大效应191
10.3本章小结193
参考文献195
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| 內容試閱：
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近年来，地震和降雨频繁发生，铁路灾害形式呈现出了新特征，按照现行抗震规范设计的边坡在地震中仍受到了大量的破坏，这表明抗震设计理论和方法还需进一步研究和发展。地震或余震发生期间，降雨的不断发生使得边坡处于不同的地下水位状态，边坡面临地下水和地震作用的双重影响。但是，现行的抗震规范往往是分别考虑地震或地下水对边坡的影响进行边坡工程抗震设计，忽略了地震作用下动孔隙水压力对边坡稳定性的影响，并且对于动孔隙水压力的影响也没有给出明确的设计说明。
本书集作者近十年在岩土工程抗震领域理论分析、数值模拟、模型试验、震害对比及工程实践方面的研究成果于一体，较为系统地总结阐述了作者在边坡地震动力响应的影响因素及规律、动力损伤破坏模拟模型和方法、破坏机理与失效模式、抗震设计理论与方法及工程应用等方面取得的系列创新成果。本专著首先在总结国内外文献及已有研究成果的基础上，对国内外边坡地震稳定性评价方法进行对比分析，并基于转动平衡理论和Newmark滑块法推导了边坡永久位移计算方法，将地震作用下动孔隙水压力比与液化抵抗率的关系式代入永久位移计算公式中，建立了考虑地震作用下动孔隙水压力影响的边坡永久位移简便计算方法；基于正交试验法研究了对边坡稳定性产生影响的因素（内摩擦角、设计峰值加速度、坡角、黏聚力、地下水位高度），进行了敏感性分析，得出内摩擦角对砂质边坡稳定性影响最大的结论；基于拟静力法研究了不同地下水位对边坡安全系数、应力、应变和位移的影响规律，明确了不考虑动孔隙水压力影响时，不同地下水位变化对边坡稳定性能的影响规律；通过砂质边坡弹塑性时程，研究了近远场地震作用下不同地下水位对边坡地震动力响应和稳定性的影响规律，明确了地下水位变化对边坡动力加速度、位移和动孔隙水压力的影响规律，并基于动三轴试验建立了动孔隙水压力与最大偏应力和平均有效应力的拟合关系式，并对边坡稳定性极限平衡法进行了修正，得出动孔隙水压力对边坡稳定性影响明显的结论；开展了砂质边坡的振动台试验研究，分析了不同地下水位下边坡的自振特性，明确了地震作用下地下水对边坡稳定性和破坏模式的影响规律，再现了地震作用下砂质边坡的渐进性破坏过程；将振动台试验结果与本书建议的永久位移简便方法、永久位移与安全系数的拟合关系式、动孔隙水压力与偏差应力及平均有效主应力的拟合关系式、数值模拟结果进行了对比，验证了其准确性；最后基于室内振动台试验研究了边坡失稳破坏后落石的崩塌距离，明确了不同地震频谱特性、地震场地类型、坡形、地下水位高度以及不同落石形状和大小下边坡发生崩塌落石的临界阈值；研究了降雨持续时间、降雨强度对边坡安全系数和应力应变的影响以及边坡土体强度（黏聚力和内摩擦角）、抗滑桩对边坡安全系数的影响；针对两种典型的岩质边坡（顺层边坡和软硬互层边坡）地震稳定性进行了分析，研究了顺层边坡结构面各因素对边坡安全系数和破坏模式的影响规律，并基于正交试验分析了结构面各参数对边坡稳定性影响的敏感性；考虑水平地震和竖向地震共同作用下，研究了近远场地震作用下边坡的动力响应规律及边坡响应的频谱特性。
本专著的相关研究内容先后得到国家自然科学基金青年项目、北京市自然科学基金青年项目、国家重点研发计划项目、北京市优秀人才青年骨干个人项目、中央级公益性科研院所基本科研业务等科研项目的资助。作者对国家自然科学基金委员会、北京市自然基金科学委员会、北京市委组织部等相关部门的长期支持表示最诚挚的感谢！
作者虽长期从事防灾减灾工程领域的科学研究与工程实践，但囿于知识面的局限性，书中难免存在不妥之处，敬请读者批评赐教。
著者
2020年6月
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