水-應力作用膨脹土力學特性與深基坑支護技術
作者：李濤 著
出版時間： 2019年版
內容簡介
本書針對我國廣泛存在的膨脹類土體，首先通過X射線衍射、掃描電鏡、CT試驗、力學試驗，探討了膨脹土體的細觀結構、力學特性及土水特征曲線演化規律，深入分析了水應力耦合作用下膨脹性土體的強度特性；在此基礎上，從微細觀結果和宏觀試驗結果出發，建立了微細觀宏觀力學模型與細胞自動機仿真計算模型；*后通過室內試驗，分析了膨脹土中錨索的預應力變化規律，進而通過物理相似模擬分析了深基坑支護結構體系的受力變形規律，提出了膨脹性土體條件下深基坑支護樁的受力變形計算方法。本書可作為土木工程專業研究生相關課程的參考教材，也可作為深基坑工程與土力學研究者及相關工程技術人員的參考書。。
目錄
前言
第1章緒論
1.1水應力作用下膨脹土特性研究現狀
1.1.1膨脹土土水特征曲線影響研究
1.1.2膨脹土裂隙產生發展研究現狀
1.2深基坑支護結構與膨脹土相互作用研究現狀
1.2.1支護樁體與膨脹土相互作用研究現狀
1.2.2錨索與膨脹土相互作用的研究現狀
1.2.3支護結構土壓力方面的研究現狀
1.3本書研究的內容
第2章水應力作用下膨脹土物理
力學特性試驗研究
2.1膨脹土礦物成分分析及細觀結構研究
2.1.1膨脹土X射線衍射分析
2.1.2掃描電鏡試驗研究
2.2干濕循環對飽和膨脹土土水特征曲線的影響試驗研究
2.2.1土水特征曲線基本概念
2.2.2土水特征曲線的數學模型
2.2.3濾紙法測土水特征曲線的試驗原理與過程
2.2.4試驗結果分析
2.3干濕循環對非飽和膨脹土的裂隙影響試驗研究
2.3.1裂隙開展的原理
2.3.2裂隙定量描述
2.3.3重塑膨脹土裂隙演化試驗研究
2.4膨脹土剪切強度試驗研究
2.4.1非飽和土強度理論
2.4.2含水率對膨脹土抗剪強度的試驗研究
2.4.3干密度對膨脹土抗剪強度的試驗研究
2.4.4干濕循環對膨脹土抗剪強度的試驗研究
第3章水應力作用下膨脹土微細觀宏觀物理力學特性研究
3.1土體微細觀結構中土顆粒間的物理化學作用
3.1.1雙電層靜電斥力
3.1.2范德華力
3.1.3水合作用力
3.2膨脹土體微細觀宏觀強度理論研究
3.2.1黏土顆粒間物化作用力
3.2.2微細觀幾何模型的建立
3.2.3微細觀幾何模型與宏觀強度關系研究
3.2.4基于微觀結構模型的膨脹性
土體孔隙比計算
3.3膨脹土細胞自動機仿真模擬
3.3.1細胞自動機的基本規則
3.3.2膨脹模型
3.3.3軸向受壓模型
第4章膨脹土中錨索應力變化規律試驗研究
4.1預應力錨索支護原理
4.2錨索預應力值瞬時損失的影響因素分析
4.2.1張拉過程中影響因素分析
4.2.2鎖定時的影響因素分析
4.3錨索預應力長期損失的影響因素分析
4.3.1土體介質蠕變的影響分析
4.3.2灌漿材料徐變的影響分析
4.3.3鋼絞線松弛引起的預應力值損失
4.4環境因素對錨索預應力損失的影響分析
4.4.1降雨的影響分析
4.4.2溫度的影響分析
4.5膨脹土中錨索應力變化規律室內試驗研究
4.5.1試驗設計與方案
4.5.2試驗準備
4.5.3試驗結果與分析
4.6膨脹土中錨索的預應力數值模擬
4.6.1數值計算參數的確定
4.6.2計算結果分析
第5章深基坑支護結構受力變形的室內模型試驗研究
5.1模型參數的確定
5.1.1相似比確定
5.1.2材料選擇
5.1.3試驗布置及方法
5.2模型試驗方案實施
5.3模型試驗數據分析
5.3.1樁頂水平位移
5.3.2樁頂豎向位移
5.3.3支護樁樁身應力
5.3.4現場監測和模擬試驗對比分析
第6章膨脹土地層基坑支護結構
受力變形計算理論
6.1引言
6.2樁體微分方程的推導
6.2.1開挖面以下樁身的撓曲微分方程推導
6.2.2開挖面以上樁身撓曲微分方程推導
6.2.3膨脹性巖土地層抗力函數p=p(x,y)的確定
6.3考慮開挖過程影響的分段獨立坐標法
6.3.1開挖面以上樁體撓度的計算
6.3.2開挖面以下樁體撓度的計算
6.4樁體撓度方程的求解
6.4.1邊界條件的確定
6.4.2撓度方程的求解
6.5膨脹性巖土復合地層現場工程概況與監測結果
6.5.1工程概況
6.5.2工程地質
6.5.3巖土分層及特征
6.5.4基坑支護結構體系
6.5.5基坑開挖與支護結構的施工
6.5.6監測內容設置
6.5.7位移與內力監測計算
6.5.8樁體測斜數據整理分析
6.5.9鋼支撐軸力監測數據整理分析
6.5.10巖石土復合地層下監測數據分析
6.6實例計算分析
6.6.1遵循的規范與標準
6.6.2理論計算對象的選擇
6.6.3荷載種類
6.6.4計算參數的選取
6.6.5側壓力計算結果
6.6.6樁體變形理論計算及結果分析
6.6.7樁體水平位移理論計算結果
6.6.8理論計算結果分析
參考文獻
