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泥岩卸荷松弛-湿胀耦合作用机理及变形控制


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泥岩卸荷松弛-湿胀耦合作用机理及变形控制
  • 书号：9787030863287
    作者：李建林等
  • 外文书名：
  • 装帧：平脊精装
    开本：16
  • 页数：254
    字数：388000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2026-06-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥188.00元
    售价： ￥148.52元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书聚焦红层泥岩地区高速铁路路基上拱变形病害，以路基岩体开挖卸荷分析为切入点，系统考虑卸荷损伤、水（大气降水）、地应力及上覆结构荷载等多因素的耦合作用，深入剖析并揭示红层泥岩路基开挖卸荷发育规律与地质结构的内在关联，揭示泥岩卸荷-流变-膨胀特征并构建相应地质模式，阐明红层泥岩路基上拱变形机理；构建泥岩卸荷非线性、卸荷蠕变及松弛本构模型，揭示开挖卸荷条件下泥岩松弛-湿胀耦合作用机制，为高速铁路红层泥岩路基湿胀变形的定量分析与评价提供理论支撑；建立红层泥岩路基膨胀变形评估模型及分类分级标准，提出红层泥岩路基基底微膨胀变形计算方法，为开挖卸荷条件下红层泥岩路基微膨胀等级划分奠定科学基础；通过卸荷损伤泥岩修复与换填层材料改良两个维度，研发红层泥岩路基基底微膨胀变形控制技术体系，为红层泥岩地区高速铁路路基超限上拱变形的防治提供技术保障。本书部分插图附彩图二维码，扫码可见。
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    第1章 绪论 1
    1.1 研究背景及工程意义 2
    1.2 高速铁路红层泥岩路基变形控制研究进展 2
    1.2.1 红层泥岩工程特性研究进展 2
    1.2.2 岩体开挖卸荷效应及损伤演化机制研究进展 3
    1.2.3 红层泥岩路基松弛–湿胀耦合作用机理 4
    1.2.4 红层泥岩路基时效变形特征及机制研究进展 5
    1.2.5 高速铁路红层泥岩路基变形控制技术研究进展 5
    1.3 本书主要内容 6
    1.3.1 红层泥岩路基上拱变形卸荷–流变地质模式 6
    1.3.2 开挖卸荷条件下红层泥岩非线性力学特性及损伤机制 7
    1.3.3 开挖卸荷条件下红层泥岩路基松弛–湿胀耦合作用机理 8
    1.3.4 红层泥岩路基基底微膨胀变形控制技术研究与现场验证 8
    第2章 红层泥岩卸荷–流变地质模式 11
    2.1 引言 12
    2.2 地形地貌 12
    2.3 区域构造特征 14
    2.4 岩相古地理特征 16
    2.4.1 中侏罗统和上侏罗统红层泥岩沉积环境特征 16
    2.4.2 三叠系巴东组红层泥岩沉积环境特征 21
    2.5 高速铁路路基红层泥岩卸荷–流变地质模式 24
    2.5.1 研究区域红层泥岩卸荷–流变地质模式 24
    2.5.2 典型路段变形模式及机理分析 28
    2.6 本章小结 33
    第3章 红层泥岩卸荷蠕变力学特性及本构模型 35
    3.1 引言 36
    3.2 红层泥岩加卸荷力学特性 37
    3.2.1 红层泥岩加卸荷试验方案 37
    3.2.2 红层泥岩细观结构特征 38
    3.2.3 红层泥岩三轴压缩力学特性 41
    3.2.4 红层泥岩三轴卸荷力学特性 43
    3.3 红层泥岩卸荷蠕变力学特性 46
    3.3.1 红层泥岩卸荷蠕变试验方案 46
    3.3.2 卸荷蠕变变形规律与特征 47
    3.4 红层泥岩卸荷蠕变损伤劣化机制 53
    3.4.1 细观结构网络构建 54
    3.4.2 离散元数值模型构建 57
    3.4.3 卸荷蠕变细观结构特征分析 61
    3.4.4 损伤演化过程与劣化机理 66
    3.5 红层泥岩卸荷蠕变本构模型 68
    3.5.1 本构模型建立 68
    3.5.2 蠕变参数辨识 71
    3.5.3 模型验证 73
    3.6 本章小结 76
    第4章 红层泥岩卸荷松弛–湿胀特性及机理 77
    4.1 引言 78
    4.2 干湿循环作用下卸荷损伤红层泥岩湿胀特性及机制 78
    4.2.1 干湿循环作用下卸荷损伤红层泥岩湿胀机理 78
    4.2.2 干湿循环作用下卸荷损伤红层泥岩湿胀机制 80
    4.3 干湿循环和上覆荷载耦合作用下卸荷损伤红层泥岩湿胀特性 84
    4.3.1 试验方案 84
    4.3.2 湿胀与强度特性变化规律 85
    4.4 水–动荷载耦合作用下卸荷损伤红层泥岩湿胀特性 86
    4.4.1 试验方案 87
    4.4.2 水–动荷载耦合作用下卸荷损伤红层泥岩湿胀规律 87
    4.4.3 水–动荷载耦合作用下卸荷损伤红层泥岩细观结构变化规律 88
    4.4.4 水–动荷载耦合作用下卸荷损伤红层泥岩湿胀机理 91
    4.5 干湿循环和动荷载次序作用下卸荷损伤红层泥岩湿胀特性 92
    4.5.1 试验方案 92
    4.5.2 干湿循环和动荷载次序作用下卸荷损伤红层泥岩变形特征 94
    4.5.3 干湿循环和动荷载次序作用下卸荷损伤红层泥岩胀缩时程曲线模型 100
    4.5.4 干湿循环和动荷载次序作用下卸荷损伤红层泥岩胀缩离散元模拟 103
    4.6 卸荷损伤红层泥岩湿胀现场试验 118
    4.6.1 现场试验方案 118
    4.6.2 卸荷损伤红层泥岩渗透特性 119
    4.6.3 卸荷损伤红层泥岩湿胀特性 123
    4.7 本章小结 127
    第5章 红层泥岩路基变形特性模型试验 129
    5.1 引言 130
    5.2 红层泥岩相似材料研制 130
    5.2.1 相似比 131
    5.2.2 相似材料及配比试验 132
    5.2.3 影响因素敏感性分析 136
    5.2.4 相似材料配比方案确定 141
    5.3 红层泥岩路基模型试验设计 142
    5.3.1 模型试验系统 142
    5.3.2 试验方案 147
    5.4 降雨及地下水作用下红层泥岩路基湿胀特性 150
    5.4.1 降雨及地下水作用下路基含水率变化规律 150
    5.4.2 降雨及地下水作用下路基湿胀规律 151
    5.5 开挖卸荷作用下红层泥岩路基蠕变与松弛特征 152
    5.5.1 红层泥岩路基卸荷蠕变规律 152
    5.5.2 红层泥岩路基卸荷松弛特性 153
    5.5.3 开挖卸荷作用下红层泥岩路基卸荷损伤分布规律 155
    5.6 红层泥岩路基卸荷–湿胀耦合变形特征 156
    5.6.1 降雨与地下水作用下卸荷损伤红层泥岩路基含水率的变化 156
    5.6.2 卸荷作用对红层泥岩路基含水率的影响 157
    5.6.3 红层泥岩路基卸荷–湿胀耦合变形规律 159
    5.7 列车动荷载作用下红层泥岩路基响应特征 160
    5.7.1 路基振动速度响应特征 161
    5.7.2 路基动位移响应特征 165
    5.7.3 路基动应力响应特征 169
    5.8 本章小结 173
    第6章 高速铁路红层泥岩路基微膨胀分类分级标准及演化模型 175
    6.1 引言 176
    6.2 红层泥岩路基微膨胀分类分级 176
    6.2.1 红层泥岩路基微膨胀影响因素 176
    6.2.2 红层泥岩路基膨胀性因素分级标准 177
    6.2.3 红层泥岩路基膨胀性模糊综合评价模型 178
    6.2.4 红层泥岩路基膨胀性模糊综合评价结果 181
    6.3 红层泥岩路基微膨胀变形演化模型 183
    6.3.1 开挖卸荷条件下红层泥岩路基环境特征 183
    6.3.2 红层泥岩路基微膨胀变形演化模型构建 184
    6.4 复杂条件下红层泥岩路基微膨胀变形案例分析 187
    6.4.1 数值模型构建 187
    6.4.2 边界条件及计算参数 188
    6.4.3 开挖卸荷影响区划分 190
    6.4.4 计算工况 191
    6.4.5 红层泥岩路基微膨胀变形规律 192
    6.5 本章小结 205
    第7章 高速铁路红层泥岩路基微膨胀变形控制技术 207
    7.1 引言 208
    7.2 微生物加固材料 209
    7.2.1 微生物菌种及培养条件 209
    7.2.2 改性增强材料 210
    7.3 卸荷损伤红层泥岩微生物修复技术 210
    7.3.1 卸荷损伤红层泥岩制备 211
    7.3.2 卸荷损伤红层泥岩微生物灌浆加固方案 212
    7.3.3 微生物灌浆加固后卸荷损伤红层泥岩渗流特性研究 213
    7.3.4 微生物灌浆加固后卸荷损伤红层泥岩膨胀特性研究 215
    7.3.5 微生物灌浆加固对红层泥岩抗压强度的提升效果 217
    7.3.6 卸荷损伤红层泥岩微生物灌浆加固机理研究 222
    7.4 红层泥岩路基填料微生物改良技术 229
    7.4.1 红层泥岩路基填料微生物改良方案 229
    7.4.2 红层泥岩路基填料改良效果分析 230
    7.4.3 MICP–地质聚合物协同改良红层泥岩路基填料机理 234
    7.5 红层泥岩路基微膨胀变形控制现场试验研究 238
    7.5.1 卸荷损伤红层泥岩微生物现场灌浆加固试验 239
    7.5.2 红层泥岩路基填料微生物现场改良试验 242
    7.5.3 红层泥岩路基微膨胀变形控制集成技术现场试验 245
    7.6 本章小结 246
    参考文献 247
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