普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材·土木工程专业研究生系列教材：边坡工程学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张永兴 编

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• 稳定性分析

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112099429

版次：1

商品编码：10325045

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-08-01

用纸：胶版纸

页数：392

字数：608000

内容简介

本书共分7章，主要包括第1章绪论，介绍了边坡破坏的主要形式及其影响因素、边坡工程学的主要内容和研究方法；第2章边坡稳定性分析方法，讲述了边坡稳定性的判别准则以及常用边坡稳定性分析方法；第3章边坡岩体水力特性，分析了边坡岩体的水力学特性及边坡常用排水处理方案；第4章边坡工程防治技术，介绍了边坡工程防治设计的基本程序及常用技术措施；第5章生态边坡与边坡景观，详细介绍了植被护坡景观的设计方法、方案确定和实施等；第6章边坡工程监测，着重介绍了边坡的变形、应力、地下水的监测方法；第7章边坡灾害智能预测，介绍了GIS支持下计算智能集成边坡灾变预测系统在边坡灾变预测中的应用。
本书可作为土木工程、水利工程、矿业工程、石油工程、地质工程、交通运输工程等专业的研究生教材或高年级本科生教材，也可作为高等学校相关专业的教师，科研院所和工程部门的科研人员、工程技术人员的技术参考书。

目录

第1章 绪论
1.1 边坡破坏及其影响因素
1.1.1 边坡的破坏类型
1.1.2 边坡稳定的影响因素
1.2 边坡工程学研究的历史沿革
1.2.1 边坡稳定性分析研究沿革
1.2.2 边坡支护研究沿革
1.3 边坡工程学研究的基本内容和研究方法
1.3.1 当前边坡工程研究的特点
1.3.2 边坡工程学研究的基本内容
1.3.3 边坡工程学的研究方法
第2章 边坡稳定性分析方法
2.1 边坡稳定性的判别
2.1.1 边坡稳定系数的定义
2.1.2 边坡设计（允许）安全系数
2.2 工程地质类比法
2.2.1 边坡稳定条件形态对比法
2.2.2 边坡失稳条件对比法
2.3 刚体极限平衡法
2.3.1 圆弧法稳定性分析——瑞典条分法
2.3.2 改进的条分法
2.3.3 平面滑动岩坡稳定性分析
2.3.4 双平面滑动岩坡稳定性分析
2.3.5 楔形滑动岩坡稳定性分析
2.3.6 倾倒破坏岩坡稳定性分析
2.4 考虑滑动面变形的边坡块体稳定性分析
2.4.1 研究假定
2.4.2 坐标系统及其基本未知量
2.4.3 基本公式
2.4.4 稳定系数定义及稳定性判定
2.4.5 非线性分析
2.4.6 块体稳定分析程序结构及其功能
2.5 边坡稳定性数值分析方法
2.5.1 边坡稳定性分析有限单元法（FEM）
2.5.2 快速拉格朗日法（FLAC法）
2.6 基于随机模拟的边坡稳定分析法
2.6.1 基本理论
2.6.2 伪随机数发生器
2.6.3 节理岩体边坡滑动面随机搜索基本原理
2.7 边坡稳定性分析实例
2.7.1 实例一——建筑地基边坡稳定性分析
2.7.2 实例二——建筑高切坡稳定性分析
2.7.3 实例三——建筑边坡地基稳定性分析
第3章 边坡岩体水力特性
3.1 边坡岩体中的水流定律
3.1.1 岩体裂隙的渗透特性
3.1.2 应力作用下岩体裂隙的渗透特性
3.2 岩质边坡水力学参数的确定
3.2.1 裂隙样本法
3.2.2 现场试验法
3.2.3 裂隙网络水力学方法
3.2.4 试验与反分析结合法
3.2.5 数值试验法
3.3 岩质边坡渗流分析
3.3.1 饱和—非饱和渗流分析的等效连续介质模型
3.3.2 饱和—非饱和渗流分析的裂隙网络模型
3.3.3 饱和—非饱和渗流分析的双重孔隙介质模型
3.4 岩质边坡渗流场与应力场耦合分析
3.4.1 岩质边坡渗流场与应力场分析特点
3.4.2 饱和渗流应力耦合分析
3.4.3 非饱和渗流应力耦合分析
3.5 岩质边坡中的排水方案
3.5.1 地下水对边坡的作用
3.5.2 排水形式
3.6 工程应用实例
3.6.1 锦屏左岸边坡泄洪雾化区边坡渗流分析
3.6.2 三峡船闸高边坡降雨过程的渗流场分析
3.6.3 层状岩体高边坡降雨过程的渗流场分析
3.7 总结
第4章 边坡工程防治技术
4.1 概述
4.1.1 边坡工程防治设计的基本原则
4.1.2 边坡防治常用措施及使用范围
4.1.3 边坡防治设计的程序及方案优化
4.2 坡率法与削坡减载设计
4.2.1 坡率法与削坡减载概述
4.2.2 坡率法的设计
4.2.3 削坡减载设计
4.3 注浆加固
4.3.1 注浆加固技术概述
4.3.2 注浆加固技术在边坡防治中的应用
4.3.3 边坡注浆加固设计
4.3.4 边坡注浆加固施工
4.4 锚杆或预应力锚索加固
4.4.1 概述
4.4.2 锚杆（索）的设计与计算
4.4.3 锚杆的构造设计
4.4.4 锚杆（索）的施工
4.4.5 锚杆（索）的试验与观测
4.4.6 锚杆加固实例
4.5 混凝土挡墙或支撑加固
4.5.1 混凝土挡墙加固
4.5.2 支撑加固
4.6 挡墙与锚杆相结合的加固
4.6.1 概述
4.6.2 锚杆挡土墙设计荷载及内力计算
4.6.3 锚杆挡土墙设计流程
4.6.4 锚杆挡土墙加固实例
4.7 边坡信息化设计与施工
4.7.1 边坡工程系统的概念
4.7.2 边坡工程系统性原则
4.7.3 边坡工程动态设计与信息化施工
4.8 边坡工程加固实例
4.8.1 工程概况
4.8.2 设计基本资料
4.8.3 设计方案
4.8.4 工程施工
4.8.5 效果及评述
第5章 生态边坡与边坡景观
5.1 概论
5.1.1 传统边坡加固及护坡技术
5.1.2 生态边坡及边坡景观的作用和意义
5.2 生态边坡
5.2.1 生态护坡技术及其发展
5.2.2 生态护坡与边坡稳定性的关系
5.2.3 生态护坡的力学效应
5.2.4 生态护坡的水文效应
5.2.5 生态护坡的其他效应
5.2.6 生态边坡工程技术要点
5.2.7 生态边坡的设计
5.3 边坡景观
5.3.1 边坡景观概述
5.3.2 边坡景观与生态边坡
5.3.3 生态边坡景观设计
5.3.4 生态边坡景观施工
5.4 生态边坡与边坡景观设计实例
5.4.1 重庆市石板坡长江大桥南桥头边坡工程
5.4.2 其他典型生态边坡和景观设计工程
第6章 边坡工程监测
6.1 概述
6.1.1 边坡工程监测的目的与意义
6.1.2 边坡工程监测的内容和方法
6.1.3 边坡监测项目的选定及仪器的选型
6.1.4 边坡监测技术要求
6.2 边坡的变形监测
6.2.1 地表大地变形量测
6.2.2 边坡表面裂缝量测
6.2.3 边坡岩体表面移动的观测
6.2.4 边坡深部位移和滑动面监测
6.2.5 边坡变形量测资料的处理与分析
6.3 边坡应力监测
6.3.1 边坡内部应力测试
6.3.2 岩石边坡地应力监测
6.3.3 边坡锚固应力测试
6.4 边坡地下水监测
6.4.1 地下水位监测
6.4.2 孔隙水压力监测
6.5 边坡监测实例
6.5.1 路堑边坡施工中的动态监测
6.5.2 CA2003全站仪在小湾水电站高边坡监测中的应用
6.5.3 常规仪器与GPS相结合的全自动化遥控边坡监测系统
6.5.4 基于监测数据的边坡位移可视化分析系统
第7章 边坡灾害智能预测
7.1 边坡灾变判据
7.1.1 边坡灾变判据的确定原则
7.1.2 已有边坡灾变判据归纳分析
7.1.3 综合信息模糊灾变判据及其特点
7.1.4 综合信息模糊灾变判据的具体表达
7.2 边坡灾变预测的系统设计
7.2.1 边坡灾变预测的神经网络系统设
7.2.2 边坡灾变预测的模糊推理系统研究
7.2.3 边坡灾变预测的ANFIS系统研究
7.3 边坡灾变GIS综合信息模型
7.3.1 地理信息系统概述
7.3.2 ArcView GIS简介
7.3.3 边坡灾变综合信息GIS模型
7.3.4 边坡综合信息GIS模型的工程解析
7.3.5 边坡3D-GIS仿真模型
7.4 GIS支持下边坡灾变预测智能集成系统
7.4.1 GIS支持下边坡灾变预测智能集成系统设计
7.4.2 数据交换及接口设计
7.4.3 GIS边坡灾变智能分析系统的程序实现
7.5 边坡灾变智能预测实例分析
7.5.1 GIS边坡灾变综合信息系统建模
7.5.2 基于GIS的边坡灾变预测耦合分析
7.5.3 边坡灾变分析结果的GIS解析
主要参考文献

精彩书摘

第2章 边坡稳定性分析方法
在进行边坡稳定性分析时，首先应当根据地质体结构特征确定边坡可能的破坏形式，然后针对不同破坏形式采用相应的分析方法。岩质边坡破坏形式是指坡体结构面成为滑裂面的空间组合形态特征和滑动的机理。严格而言，边坡滑动大多属空间滑动问题，但对只有一个平面构成的滑裂面，或者滑裂面由多个平面组成而这些面的走向又大致平行且沿着走向长度大于坡高时，也可按平面滑动进行分析，其结果偏于安全。在平面分析中，常常把滑动面简化为圆弧、平面或折面，把岩土体看作为刚体，对指定的滑动面进行稳定验算。目前，用于分析边坡稳定性的方法有工程地质类比法、刚体极限平衡法、岩坡优势面分析法、数值分析法及智能分析方法等。
2.1 边坡稳定性的判别
工程界广泛使用稳定安全系数（简称稳定系数）这样的安全度指标来进行边坡的稳定性评价，稳定系数大于1，意味着边坡是稳定的；小于1则是不稳定的；等于1时说明边坡处于临界状态。由于稳定性计算中含有若干不确定性，为保证设计的边坡处于稳定状态，应使计算的稳定系数大于1，以使其具有一定的安全储备，也就是要规定一个稳定系数设计限值——安全系数。
用极限平衡法分析边坡稳定性时一般采用边坡稳定系数，与设计（允许）安全系数（一般由规范规定，以下简称安全系数）进行对比的方法来加以判断，当边坡稳定系数大于安全系数时边坡安全稳定，否则，就认为是不稳定、不安全的。
2.1.1 边坡稳定系数的定义
边坡稳定分析中多采用稳定系数（K）来表征边坡的稳定程度。目前，主要有以下几种定义法。

前言/序言

岩土工程的宏大画卷：安全、稳定与可持续发展的基石 在广袤的工程领域，岩土工程无疑扮演着至关重要的角色。它不仅是建筑、交通、水利等各类基础设施建设的起点与支撑，更是应对自然灾害、保障社会安全的关键学科。从巍峨的高楼大厦拔地而起，到纵横交错的交通网络四通八达，再到跨越山川河流的宏伟桥梁，岩土工程的智慧与力量无处不在。它深入探究土壤、岩石等自然地层的力学特性、变形规律与工程行为，并在此基础上，指导我们如何安全、高效地利用和改造地质环境，使其满足人类社会发展的各种需求。 学科的演进：从经验到科学的飞跃 岩土工程的起源可以追溯到人类早期对土地的利用，但真正将其发展为一门严谨的科学，则是在近现代。随着力学、材料学以及观测技术的不断进步，我们对土与岩石的认识从模糊的经验判断，逐渐走向了精密的科学分析。从最初的简单承载力计算，到如今复杂的数值模拟与精细化监测，岩土工程的发展历程，是一部不断追求精确、安全与经济性的奋斗史。特别是进入二十世纪以来，伴随着大规模工程项目的涌现，如高层建筑、大型水坝、深基坑、地下隧道等，对岩土工程理论与技术提出了前所未有的挑战，也极大地推动了学科的创新与发展。 核心研究领域：洞察地下的奥秘 岩土工程的研究范畴极为广泛，其核心目标在于理解和预测地层在工程作用下的响应。这主要体现在以下几个关键领域： 土力学与岩石力学： 这是岩土工程的基石。土力学主要研究土壤颗粒之间的相互作用、孔隙水的影响、土体的强度与变形特性等。而岩石力学则侧重于岩石的完整性、节理、裂隙以及岩体在应力作用下的破坏机制。对这些基本力学行为的深入理解，是进行任何岩土工程设计的前提。例如，了解不同类型土壤的抗剪强度，能够帮助我们确定地基的承载能力，避免因地基失稳而导致建筑物倒塌。 基础工程： 顾名思义，这是关于建筑物基础的设计与施工。无论是浅基础（如条形基础、独立基础）还是深基础（如桩基础、沉箱基础），其核心都是将上部结构的荷载安全可靠地传递到地层中。基础的设计需要综合考虑地层的承载力、变形以及可能存在的液化、沉降等问题，确保结构在整个使用寿命内的稳定。 边坡工程： 这是一个尤其重要且充满挑战的领域，关注的是天然或开挖形成的斜坡体在重力、水压力、地震以及外部荷载作用下的稳定性问题。这包括了山体滑坡、泥石流等地质灾害的预防与治理，也涵盖了道路、铁路、建筑场地等工程边坡的设计与加固。边坡的失稳往往会带来毁灭性的后果，因此，边坡工程的研究与实践，直接关系到人民生命财产安全。专业的边坡工程学，正是聚焦于此，通过精密的理论分析、现场勘察与监测，为边坡的稳定提供科学的解决方案。 地下工程： 涵盖了隧道、地下空间、地下厂房等各种埋在地下的工程结构。地下工程的设计与施工面临着巨大的围岩压力、地下水涌入以及地质条件复杂等难题。如何安全高效地开挖，如何进行有效的支护与防水，如何最大程度地减小对周围环境的影响，都是地下工程的核心议题。 土工结构与加固： 这包括了土坝、堤防、挡土墙、土工格室、锚杆等各类人工土体结构的设计与施工。同时，也涉及对现有地层的改良与加固，例如换填、挤密、注浆、冻结等技术，以改善地层的工程性质，满足更高的工程要求。 岩土工程勘察与测试： 准确的地质勘察是岩土工程成功的基础。通过钻探、物探、室内试验、现场试验等多种手段，获取地层的岩性、结构、力学参数、地下水位等关键信息。只有充分了解“地下情况”，才能做出科学合理的工程设计。 数值模拟与监测： 随着计算机技术的发展，有限元法、离散元法等数值模拟技术在岩土工程中的应用日益广泛。这些方法能够模拟复杂的应力应变过程，预测结构在不同工况下的行为。同时，工程监测技术（如位移监测、应力监测、水文监测）为工程的施工与运营提供了重要的反馈信息，能够及时发现潜在的问题并采取应对措施。 学科的发展趋势：智慧、绿色与韧性 当今的岩土工程，正朝着更加智能化、绿色化和韧性的方向发展。 智能化： 大数据、人工智能、物联网等技术正在被引入岩土工程领域。通过智能传感器实时监测大量的工程数据，利用机器学习算法进行预测分析，可以实现工程状态的智能感知、风险的提前预警以及优化设计的自动化。例如，基于机器学习的滑坡预测模型，能够结合雨量、地震、地表形变等多源数据，提高预警的准确性。 绿色化： 随着环保意识的提高，岩土工程越来越注重采用环保材料和技术，减少对环境的影响。例如，推广使用再生骨料、生物质材料，发展生态边坡，减少开挖量，优化施工方案以降低能耗和碳排放。 韧性： 面对气候变化带来的极端天气事件（如强降雨、地震等），岩土工程需要具备更强的韧性，能够抵抗和快速恢复。这要求我们在设计中充分考虑灾害的风险，采用更可靠的加固措施，并建立有效的应急响应机制。 岩土工程的社会价值：安全之盾，发展之翼 岩土工程不仅是一门技术科学，更承载着重要的社会责任。它关乎着城市的安宁，人民的生命财产安全。无论是抵御地震、洪水等自然灾害，还是建设支撑经济发展的各类基础设施，岩土工程都扮演着不可或缺的角色。一个稳定可靠的地下环境，是城市可持续发展的重要保障。 在这个不断发展演变的学科领域中，深入的学习和研究，是应对复杂挑战、推动技术进步的关键。通过对岩土工程基础理论的掌握，结合先进的实践技术，我们可以更好地理解脚下的土地，更有效地利用和保护这一宝贵的资源，为人类创造一个更安全、更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

最让我感到惊喜的是，这本书在章节的末尾或者关键知识点之后，都会穿插一些“前沿视野”或“历史回顾”的小栏目。这些穿插的内容虽然不是核心的计算内容，但却极大地丰富了本书的阅读体验和知识广度。它会简要介绍该领域最新的研究进展，或者回顾某个关键理论的诞生背景，这使得我们能够跳出当前教材的知识框架，对整个边坡工程学的历史脉络和未来发展方向有一个宏观的把握。这种设计不仅增强了教材的鲜活度，更重要的是，它激发了读者独立思考和探索未知领域的兴趣，将一本严肃的教科书，变成了一扇通往更广阔学术世界的窗口。

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翻开内页，我首先注意到的是对经典案例的引用和分析。这些案例的选取角度非常刁钻且具有代表性，它们不是简单地堆砌数据，而是深入剖析了导致特定边坡失稳或成功加固背后的深层次地质和工程因素。作者似乎有一种魔力，能够把那些看似枯燥的工程事故，转化为生动的教学模型，让你在理解理论的同时，也能瞬间意识到实践中的风险点在哪里。特别是对于那些非常规地质条件下的分析方法，书中提供的多种计算模式和适用性判断，对于我们处理实际项目中的疑难杂症时，提供了宝贵的参考框架。我感觉自己不再是仅仅在学习一门学科，而是在与一堆前辈的实践智慧进行无声的对话，这种沉浸式的学习体验是其他许多教材难以比拟的。

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这本书的封面设计给我留下了非常深刻的印象，那种庄重又不失学术气息的风格，立刻让人感受到它分量十足。我尤其欣赏那种排版上的严谨性，字体选择和行间距的处理都非常考究，长时间阅读下来也不会感到视觉疲劳。装帧的质感也相当不错，拿在手里沉甸甸的，一看就知道是经过精心制作的。而且，它对于理论知识的梳理，可以说是做到了井然有序，从最基础的概念引入，到复杂的力学模型推导，逻辑链条衔接得无比自然流畅。读起来就像是跟随一位经验极其丰富的导师在逐步构建知识体系，每一步都有清晰的指引，让人能够非常踏实地跟上思路，而不是被那些晦涩难懂的术语和公式淹没。这种对细节的关注，体现了编者深厚的学术功底和对教学规律的深刻理解，绝对是值得专业人士珍藏的工具书。

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这本书在方法论上的探讨，真是让人眼前一亮。它没有止步于介绍主流的分析软件和数值模拟方法，而是着重探讨了不同方法背后的假设前提和适用边界。这对于我们这些做前沿研究的人来说至关重要，因为我们深知，任何模型都是对现实的简化。书中对不确定性分析和风险评估部分的论述尤为精辟，它教会了读者如何“量化”那些看似无法量化的地质风险，并据此提出更具韧性的工程决策。这种审慎而全面的视角，极大地提升了读者对工程本质的认识高度，远超出了单纯的技术手册范畴，更像是一部关于工程哲学的著作，引导我们思考如何以更科学的态度面对大自然的复杂性。

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