水-应力作用膨胀土力学特性与深基坑支护技术
作者：李涛 著
出版时间： 2019年版
内容简介
本书针对我国广泛存在的膨胀类土体，首先通过X射线衍射、扫描电镜、CT试验、力学试验，探讨了膨胀土体的细观结构、力学特性及土水特征曲线演化规律，深入分析了水应力耦合作用下膨胀性土体的强度特性；在此基础上，从微细观结果和宏观试验结果出发，建立了微细观宏观力学模型与细胞自动机仿真计算模型；*后通过室内试验，分析了膨胀土中锚索的预应力变化规律，进而通过物理相似模拟分析了深基坑支护结构体系的受力变形规律，提出了膨胀性土体条件下深基坑支护桩的受力变形计算方法。本书可作为土木工程专业研究生相关课程的参考教材，也可作为深基坑工程与土力学研究者及相关工程技术人员的参考书。。
目录
前言
第1章绪论
1.1水应力作用下膨胀土特性研究现状
1.1.1膨胀土土水特征曲线影响研究
1.1.2膨胀土裂隙产生发展研究现状
1.2深基坑支护结构与膨胀土相互作用研究现状
1.2.1支护桩体与膨胀土相互作用研究现状
1.2.2锚索与膨胀土相互作用的研究现状
1.2.3支护结构土压力方面的研究现状
1.3本书研究的内容
第2章水应力作用下膨胀土物理
力学特性试验研究
2.1膨胀土矿物成分分析及细观结构研究
2.1.1膨胀土X射线衍射分析
2.1.2扫描电镜试验研究
2.2干湿循环对饱和膨胀土土水特征曲线的影响试验研究
2.2.1土水特征曲线基本概念
2.2.2土水特征曲线的数学模型
2.2.3滤纸法测土水特征曲线的试验原理与过程
2.2.4试验结果分析
2.3干湿循环对非饱和膨胀土的裂隙影响试验研究
2.3.1裂隙开展的原理
2.3.2裂隙定量描述
2.3.3重塑膨胀土裂隙演化试验研究
2.4膨胀土剪切强度试验研究
2.4.1非饱和土强度理论
2.4.2含水率对膨胀土抗剪强度的试验研究
2.4.3干密度对膨胀土抗剪强度的试验研究
2.4.4干湿循环对膨胀土抗剪强度的试验研究
第3章水应力作用下膨胀土微细观宏观物理力学特性研究
3.1土体微细观结构中土颗粒间的物理化学作用
3.1.1双电层静电斥力
3.1.2范德华力
3.1.3水合作用力
3.2膨胀土体微细观宏观强度理论研究
3.2.1黏土颗粒间物化作用力
3.2.2微细观几何模型的建立
3.2.3微细观几何模型与宏观强度关系研究
3.2.4基于微观结构模型的膨胀性
土体孔隙比计算
3.3膨胀土细胞自动机仿真模拟
3.3.1细胞自动机的基本规则
3.3.2膨胀模型
3.3.3轴向受压模型
第4章膨胀土中锚索应力变化规律试验研究
4.1预应力锚索支护原理
4.2锚索预应力值瞬时损失的影响因素分析
4.2.1张拉过程中影响因素分析
4.2.2锁定时的影响因素分析
4.3锚索预应力长期损失的影响因素分析
4.3.1土体介质蠕变的影响分析
4.3.2灌浆材料徐变的影响分析
4.3.3钢绞线松弛引起的预应力值损失
4.4环境因素对锚索预应力损失的影响分析
4.4.1降雨的影响分析
4.4.2温度的影响分析
4.5膨胀土中锚索应力变化规律室内试验研究
4.5.1试验设计与方案
4.5.2试验准备
4.5.3试验结果与分析
4.6膨胀土中锚索的预应力数值模拟
4.6.1数值计算参数的确定
4.6.2计算结果分析
第5章深基坑支护结构受力变形的室内模型试验研究
5.1模型参数的确定
5.1.1相似比确定
5.1.2材料选择
5.1.3试验布置及方法
5.2模型试验方案实施
5.3模型试验数据分析
5.3.1桩顶水平位移
5.3.2桩顶竖向位移
5.3.3支护桩桩身应力
5.3.4现场监测和模拟试验对比分析
第6章膨胀土地层基坑支护结构
受力变形计算理论
6.1引言
6.2桩体微分方程的推导
6.2.1开挖面以下桩身的挠曲微分方程推导
6.2.2开挖面以上桩身挠曲微分方程推导
6.2.3膨胀性岩土地层抗力函数p=p(x,y)的确定
6.3考虑开挖过程影响的分段独立坐标法
6.3.1开挖面以上桩体挠度的计算
6.3.2开挖面以下桩体挠度的计算
6.4桩体挠度方程的求解
6.4.1边界条件的确定
6.4.2挠度方程的求解
6.5膨胀性岩土复合地层现场工程概况与监测结果
6.5.1工程概况
6.5.2工程地质
6.5.3岩土分层及特征
6.5.4基坑支护结构体系
6.5.5基坑开挖与支护结构的施工
6.5.6监测内容设置
6.5.7位移与内力监测计算
6.5.8桩体测斜数据整理分析
6.5.9钢支撑轴力监测数据整理分析
6.5.10岩石土复合地层下监测数据分析
6.6实例计算分析
6.6.1遵循的规范与标准
6.6.2理论计算对象的选择
6.6.3荷载种类
6.6.4计算参数的选取
6.6.5侧压力计算结果
6.6.6桩体变形理论计算及结果分析
6.6.7桩体水平位移理论计算结果
6.6.8理论计算结果分析
参考文献
