边坡工程学的来源
由中国建筑工业出版社出版、张永兴主编的《土木工程专业研究生系列教材:边坡工程学》一书可作为土木工程、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。
土木工程专业研究生系列教材:边坡工程学本书第1章归纳了边坡破坏的主要形式及其影响因素,介绍了边坡工程学的主要内容和研究方法;第2章讲述了边坡稳定性的判别准则,介绍了工程地质类比法、刚体极限平衡法、数值分析方法等边坡稳定性分析理论与分析实例;第3章分析了边坡岩体的水力学特性及水对边坡的作用,详细介绍了水平钻孑L排水、专用排水隧道、排水孔幕、排水管网等排水处理方案及工程实例;第4章介绍了边坡工程防治设计的基本原则,分析了边坡防治常用措施及适用范围,提出了边坡防治设计的程序及方案优化;第5章通过借鉴国外植被护坡工程的先进技术和设计理念,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章着重介绍了边坡的变形、应力、地下水的监测方法,通过监测实例提供了边坡工程监测设计、实施及监测数据的整理与分析判断技术;第7章将GIS技术与计算智能理论耦合并应用于边坡灾变研究,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。
边坡工程学的概述
边坡工程是一个开放系统,它既有有限变形问题又有无限变形问题,有瞬时变形问题又有长时变形问题。边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。
边坡工程学的分析

岩土边坡是一种自然地质体,在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水水位变化等外因作用下,将会使边坡沿其内部多组断层、节理、裂隙、软弱带等- -些不稳定结构面产生相对滑移而最终导致边坡的失稳。
岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中,特别是三峡工程及西部大开发,出现了许多岩石边坡工程,如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中,大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展,岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快,取得了一系列研究成果。
边坡发生破坏失稳是--种复杂的地质灾害过程,
国内边坡稳定性研究现状,由于边坡内部结构的复杂性和组成边坡岩石物质的不同,造成边坡破坏具有不同模式。对于不同的破坏模式就存在不同的滑动面,因此应采用不同的分析方法及计算公式来分析其稳定状态。目前边坡稳定性的分析方法归结起来可分为两类:即确定性方法和不确定性方法,确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法,它包括极限平衡法、数值方法、块体理论法、赤平极射投影法等。它们将影响边坡稳定性的各种因素都作为确定的量来考虑。例如,极限平衡法是通过潜在滑体的受力分析,引入莫尔一- -库仑强度准则,根据滑坡的力(力矩)平衡,建立边坡安全系数表达式进行定量评价,这种方法由于安全系数的直观性至今仍被工程界广泛应用,目前,我国边坡工程研究人员根据工程实际引入临界滑移理论进行露天边坡的评价也属于此法。这种方法的关键在于正确判断临界破坏面的位置和选定计算参数,这些都需要依靠经验确定。数值方法在20世纪60年代被引入边坡稳定性分析中,它包括有限元法、边界元法、离散元法及混合法等。数值方法能从较大范围考虑介质的复杂性、全面地分析边坡的应力应变状态。有助于对边坡变形和破坏机理的认识,较极限平衡方法有很大改进和补充。
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