地质力学模型试验理论与应用【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

地质力学模型试验理论与应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1绪论1

1.1 模型试验技术的发展历程1

1.2 模型试验技术的发展现状及趋势4

1.2.1 模型试验相似理论4

1.2.2 模型试验相似材料4

1.2.3 模型试验测试技术5

2模型试验相似理论7

2.1 量纲理论7

2.1.1 量纲的基本概念7

2.1.2 量纲分析原理11

2.2 相似理论与相似定理16

2.2.1 相似现象与相似性质16

2.2.2 相似第一定理19

2.2.3 相似第二定理20

2.2.4 相似第三定理25

2.2.5 三个相似定理的相互关系25

2.2.6 相似准则的导出方法27

3滑坡模型试验特点及其相似判据29

3.1 滑坡模型试验的特点30

3.1.1 滑坡模型试验的相似性质30

3.1.2 滑坡模型试验存在的主要问题31

3.2 滑坡模型试验相似判据32

3.2.1 参量选择32

3.2.2 参量分析33

3.2.3 π方程的建立及相似判据的导出33

3.3 畸变模型及畸变修正方法36

3.3.1 畸变模型的概念36

3.3.2 畸变模型补偿设计理论37

3.3.3 模型畸变的修正方法39

4滑坡模型试验系统45

4.1 试验起降平台控制系统46

4.2 室内人工降雨控制系统46

4.2.1 模拟降雨装置的降雨参数47

4.2.2 模拟降雨装置的总体设计49

4.2.3 喷洒系统50

4.3 地下水位控制系统55

4.4 位移、土压力、孔隙水压力传感器55

4.5 基于光学原理的非接触式位移测量系统56

4.5.1 数据采集系统组成56

4.5.2 数据处理流程及原理58

4.5.3 非接触式光学测量精度63

4.6 γ射线透射法水分测试系统64

4.6.1 γ射线透射法水分测量系统及其测量原理64

4.6.2 γ射线透射法系统参数的确定69

4.6.3 γ射线放射源的安全管理与使用75

5滑坡模型试验相似材料77

5.1 相似材料试验设计理论及评价方法77

5.1.1 相似材料试验设计理论77

5.1.2 相似材料试验数据处理方法78

5.1.3 相似材料择优理论及评价80

5.2 常用相似材料及其特性81

5.2.1 纯石膏材料及其特性82

5.2.2 石膏混合材料及其特性83

5.2.3 以石蜡为黏结剂的相似材料及其特性84

5.2.4 以机油为黏结剂的相似材料及其特性84

5.3 国内外几种用于地质力学模型试验的相似材料85

5.3.1 MIB材料85

5.3.2 NIOS地质力学模型材料85

5.3.3 硅橡胶重晶石粉相似材料85

5.3.4 其他种类相似材料86

5.4 滑坡模型相似材料选择及配比86

5.4.1 配重材料的选择86

5.4.2 黏结剂的选择87

5.4.3 容重的敏感材料87

5.4.4 黏聚力的敏感材料87

5.4.5 内摩擦角的敏感材料87

5.4.6 渗透系数的敏感材料88

5.4.7 弹模和泊松比的敏感材料88

5.4.8 三峡库区滑坡模型试验相似材料物理力学性质89

6水库滑坡的环境条件及其相似模拟90

6.1 滑坡发生的主要动力条件90

6.2 三峡水库蓄水、运行特征及其与滑坡的关系90

6.2.1 三峡水库蓄水情况91

6.2.2 三峡水库运行情况93

6.2.3 三峡水库风浪对库岸形态的改变94

6.2.4 三峡水库水流对库岸的冲刷与淤积94

6.2.5 三峡水库诱发地震94

6.3 三峡库区降雨特征及其与滑坡的关系95

6.3.1 三峡库区降水特征分析95

6.3.2 三峡库区湖北段诱发地质灾害的降水分析99

6.4 水库滑坡主要动力条件的相似模拟101

7滑坡模型试验系统在千将坪滑坡稳定性研究中的应用102

7.1 千将坪滑坡模型试验方案102

7.1.1 模型概化及其参数确定102

7.1.2 模型成型107

7.1.3 试验方案112

7.1.4 测点布置114

7.2 千将坪滑坡模型试验成果115

7.2.1 数据采集116

7.2.2 成果分析128

7.3 千将坪滑坡模型畸变修正141

7.3.1 模型畸变原因分析141

7.3.2 模型畸变的修正方法142

7.3.3 畸变修正模型的数值分析145

7.4 千将坪滑坡模型试验结论与讨论149

8地质力学磁力模型试验原理与试验设备153

8.1 地质力学磁力模型试验相似比153

8.2 地质力学磁力模型试验原理153

8.2.1 电磁场理论基础153

8.2.2 磁性材料的磁特性155

8.2.3 磁力与重力的相似性160

8.2.4 外磁场作用下的磁力161

8.2.5 磁路设计原理164

8.2.6 两相介质的等效相对磁导率165

8.3 均匀梯度磁场的构建及其发生装置设计170

8.3.1 利用Helmholtz线圈构建梯度磁场170

8.3.2 锥形线圈的均匀梯度磁场的构建175

8.3.3 构建均匀梯度磁场的磁路设计180

8.4 地质力学磁力模型试验设备189

9地质力学磁力模型试验在锦屏一级电站左岸高陡边坡稳定性研究中的应用192

9.1 锦屏一级电站左岸高陡边坡概况192

9.1.1 锦屏一级水电站工程概况192

9.1.2 锦屏一级水电站左岸高陡边坡地层岩性193

9.1.3 锦屏一级水电站左岸高陡边坡地质构造193

9.1.4 坝区岩体及结构面的力学特性194

9.2 锦屏一级电站左岸高陡边坡磁力模型试验相似材料197

9.2.1 相似材料主要成分197

9.2.2 相似材料各组分磁导率的取值198

9.2.3 相似材料试验及结果199

9.3 锦屏一级电站左岸高陡边坡模型试验207

9.3.1 试验模型各物理力学参数相似比及取值207

9.3.2 模型试验范围208

9.3.3 模型制作及测试手段209

9.3.4 模型试验过程及结果214

9.4 锦屏一级电站左岸高陡边坡磁力模型试验数值模拟224

9.4.1 数值计算理论与计算方法224

9.4.2 数值模型中电磁参数及物理力学参数的取值225

9.4.3 地质力学磁力模型试验的三维数值模型226

9.4.4 数值模拟结果228

9.5 数值模拟结果与模型试验测试结果的比较238

9.5.1 16 A电流下模型体力超载倍数的对比238

9.5.2 内部应变花测试结果与数值模拟结果的对比239

10结论与展望242

10.1 结论242

10.1.1 滑坡模型试验理论与试验系统的建立242

10.1.2 地质力学磁力模型试验原理与均匀梯度磁场设备研发243

10.2 展望244

参考文献246

索引250