南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程質(zhì)量與安全保障理論與實(shí)踐
定 價(jià):42 元
- 作者:張敏,董成會(huì),楊浩明,羅立群,劉巍巍 等 著
- 出版時(shí)間:2018/12/1
- ISBN:9787550917224
- 出 版 社:黃河水利出版社
- 中圖法分類(lèi):TV68
- 頁(yè)碼:188
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程質(zhì)量與安全保障理論與實(shí)踐》針對(duì)南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程中存在的檢測(cè)技術(shù)難題,開(kāi)展了超大粒徑粗粒土滲透檢測(cè)裝置、低透水性塑性防滲墻滲透檢測(cè)裝置及逆止閥/排水管道水密性檢測(cè)裝置開(kāi)發(fā),解決了工程檢測(cè)技術(shù)難題;針對(duì)南水北調(diào)中線(xiàn)工程中土工膜廣泛應(yīng)用但缺乏理論和試驗(yàn)研究的情況,開(kāi)展了彈塑性損傷條件下土工膜抗?jié)B特性試驗(yàn)研究和復(fù)合土工膜老化預(yù)測(cè)模型研究;針對(duì)南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程地質(zhì)條件特殊和工況復(fù)雜多變,開(kāi)發(fā)了可移動(dòng)式邊坡工程安全監(jiān)測(cè)模塊,提出了邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算模型和安全預(yù)測(cè)評(píng)估的信息融合方法,為邊坡穩(wěn)定分析安全評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。
《南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程質(zhì)量與安全保障理論與實(shí)踐》可供從事土木工程、水利工程、巖土工程檢測(cè)和監(jiān)測(cè)技術(shù)人員閱讀參考,也可作為相關(guān)領(lǐng)域高校師生的參考資料。
南水北調(diào)工程的實(shí)施,在黨中央、國(guó)務(wù)院的重視和關(guān)懷下,有關(guān)部門(mén)和單位做了大量的調(diào)查、研究、勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)及反復(fù)論證工作,歷時(shí)50年,經(jīng)過(guò)近百種方案比選后,提出了從長(zhǎng)江下游、中游、上游分別引水的南水北調(diào)東、中、西三條調(diào)水線(xiàn)路。南水北調(diào)工程深受各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和國(guó)內(nèi)外各界人士的廣泛關(guān)注。南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程總干渠全長(zhǎng)約l400余km(含天津干線(xiàn)約155km),是從長(zhǎng)江最大支流漢江中上游的丹江口水庫(kù)調(diào)水,在丹江口水庫(kù)東岸河南省淅川縣九重鎮(zhèn)境內(nèi)的工程渠首開(kāi)挖干渠,經(jīng)長(zhǎng)江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口,沿華北平原中西部邊緣開(kāi)挖渠道,在滎陽(yáng)通過(guò)隧道穿過(guò)黃河,沿京廣鐵路西側(cè)北上,自流到北京市頤和園團(tuán)城湖的輸水工程。一期工程建成后年調(diào)水95億m3。南水北調(diào)中線(xiàn)工程橫穿長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河四大流域,涉及十余個(gè)。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市),輸水線(xiàn)路長(zhǎng),穿越河流多,工程涉及面廣,經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益巨大,包含水庫(kù)、湖泊、運(yùn)河、河道、大壩、泵站、隧洞、渡槽、暗涵、倒虹吸、PCCP管道、渠道等水利工程,是一項(xiàng)規(guī)模宏大、投資巨額、涉及范圍廣、影響十分深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施。
南水北調(diào)中線(xiàn)工程主要工程地質(zhì)問(wèn)題有膨脹巖土邊坡穩(wěn)定問(wèn)題、黃土裝土濕陷問(wèn)題、飽和沙土地震液化問(wèn)題、煤礦采空區(qū)的變形穩(wěn)定問(wèn)題、渠道襯砌抗浮穩(wěn)定問(wèn)題、水(泥)石流對(duì)渠道安全影響問(wèn)題、基坑涌水涌沙問(wèn)題、渠道滲漏問(wèn)題、浸沒(méi)和次生鹽堿化問(wèn)題等。南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程中比較突出的問(wèn)題有:新型材料塑性防滲墻滲透系數(shù)低,目前沒(méi)有合適的測(cè)試裝置;工程中存在超大粒徑粗粒土,缺乏相應(yīng)滲透系數(shù)測(cè)試儀器;逆止閥水密性測(cè)試存在測(cè)試環(huán)境復(fù)雜、荷載施加困難、觀測(cè)周期長(zhǎng)、測(cè)量精度低、樣品容易破壞等問(wèn)題;復(fù)合土工膜老化與壽命預(yù)測(cè)難題;中線(xiàn)工程挖方填方工程多,存在多處邊坡工程,需要進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)與穩(wěn)定性評(píng)價(jià),目前普遍采用的集中式監(jiān)測(cè)技術(shù)存在傳感器引線(xiàn)多、線(xiàn)纜間干擾嚴(yán)重、精度受限、安全評(píng)價(jià)模型與方法有待改進(jìn)等。
針對(duì)南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程相關(guān)問(wèn)題,本書(shū)在對(duì)工程現(xiàn)狀開(kāi)展需求調(diào)研的基礎(chǔ)上,主要完成了以下工作:針對(duì)新型材料塑性防滲墻滲透系數(shù)低,目前沒(méi)有合適的測(cè)試裝置的問(wèn)題,基于低透水性塑性防滲墻的滲透特性分析,設(shè)計(jì)了滲透系數(shù)小于10-bcm/s的低透水性塑性防滲墻測(cè)試儀器,并提出了相應(yīng)的測(cè)試方法,可供低透水性塑性防滲墻滲透試驗(yàn)與質(zhì)量檢測(cè)時(shí)參考。針對(duì)工程中存在超大粒徑粗粒土,基于超大粒徑粗粒土滲透特性分析,設(shè)計(jì)了60mm≤d85≤100mm的滲透系數(shù)測(cè)試儀器。設(shè)計(jì)了逆止閥水密性測(cè)試儀器,并提出了相應(yīng)的測(cè)試方法,可供逆止閥、給水排水管道水密性試驗(yàn)與質(zhì)量檢測(cè)時(shí)參考。在對(duì)土工膜防滲工程應(yīng)用情況調(diào)研的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)際情況,改進(jìn)試驗(yàn)設(shè)備,開(kāi)展土工膜不同彈塑性損傷條件下抗?jié)B特性試驗(yàn),總結(jié)土工膜滲透系數(shù)和耐靜水壓變化規(guī)律,建立應(yīng)變、厚度與土工膜滲透系數(shù)和耐靜水壓相關(guān)關(guān)系函數(shù)。開(kāi)展了復(fù)合土工膜自然氣候老化、熱老化及濕熱老化三種情況下的老化試驗(yàn);針對(duì)目前堤防工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在系統(tǒng)造價(jià)高、設(shè)備管理困難、數(shù)據(jù)傳輸不便等問(wèn)題,開(kāi)發(fā)具備可移動(dòng)、數(shù)據(jù)精度高、集成度高、成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)的可移動(dòng)式堤壩工程安全監(jiān)測(cè)模塊,研發(fā)適用于可移動(dòng)式堤壩工程安全監(jiān)測(cè)模塊的數(shù)據(jù)后處理軟件。針對(duì)邊坡穩(wěn)定與浸潤(rùn)面變化及材料密實(shí)度密切相關(guān),材料參數(shù)為常量的邊坡安全系數(shù)計(jì)算模型,不能反映水位變化及材料密實(shí)度對(duì)邊坡安全的影響,開(kāi)發(fā)出內(nèi)摩擦角、黏聚力隨著含水率的變化而產(chǎn)生變化的邊坡穩(wěn)定性分析程序。針對(duì)當(dāng)參數(shù)具有隨機(jī)不確定性等情況,基于pignistic概率給出了一種新的邊坡穩(wěn)定性評(píng)估方法。
本書(shū)共分8章:第1章緒論主要介紹了南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程相關(guān)技術(shù)動(dòng)態(tài);第2章主要介紹了南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程質(zhì)量檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù),主要包括超大粒徑粗粒土滲透檢測(cè)技術(shù)、低透水性塑性防滲墻滲透檢測(cè)技術(shù)和逆止閥/排水管道水密性檢測(cè)技術(shù);第3章、第4章主要開(kāi)展了彈塑性損傷條件下土工膜抗?jié)B特性試驗(yàn)研究和復(fù)合土工膜老化預(yù)測(cè)模型研究;第5章開(kāi)展了可移動(dòng)式邊坡工程安全監(jiān)測(cè)模塊開(kāi)發(fā);第6章建立了材料物性變化下邊坡工程安全系數(shù)計(jì)算模型;第7章開(kāi)展了隨機(jī)與模糊參數(shù)下邊坡工程安全預(yù)測(cè)評(píng)估的信息融合方法研究;第8章對(duì)全書(shū)進(jìn)行了概述和總結(jié)。
本書(shū)由河南黃科工程技術(shù)檢測(cè)有限公司成金帥、黃河水利科學(xué)研究院郭欣偉編寫(xiě)第1章、第2章,由黃河水利科學(xué)研究院張敏、羅立群編寫(xiě)第3章、第4章,由黃河水利科學(xué)研究院楊浩明、劉巍巍編寫(xiě)第5章、第8章,由黃河水利科學(xué)研究院董成會(huì)編寫(xiě)第6章、第7章;全書(shū)由張敏、羅立群統(tǒng)稿,劉巍巍、郭欣偉校對(duì)。
本書(shū)在編著過(guò)程中得到了黃河水利科學(xué)研究院工程力學(xué)研究所巖土工程研究室全體同志、杭州電子科技大學(xué)文成林教授、南昌大學(xué)劉小文教授、華北水利水電大學(xué)碩士生牛亞寧等的熱心幫助與大力支持;編寫(xiě)過(guò)程中,參考并引用了國(guó)內(nèi)外大量專(zhuān)家學(xué)者的科技成果。本書(shū)得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“膨脹土岸坡和堤壩滲透失穩(wěn)監(jiān)測(cè)預(yù)警(編號(hào):2017YFC1501202)”,國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“黃河壩岸散拋根石水流沖揭機(jī)理研究(編號(hào):51509104)”“面向大型工程安全預(yù)測(cè)與評(píng)估的信息融合方法(編號(hào):60934009)”,水利部項(xiàng)目“防滲墻及低滲透性材料滲透系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)示范(編號(hào):SF-201711)”的資助并引用了部分成果,在此一并表示最誠(chéng)摯的謝意。
限于作者的水平和經(jīng)驗(yàn),本書(shū)尚有不妥之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正,相關(guān)意見(jiàn)與建議請(qǐng)發(fā)電子郵件。
前言
第1章 緒論
1.1 南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)動(dòng)態(tài)
1.2 南水北調(diào)中線(xiàn)土工合成材料抗?jié)B與老化測(cè)試技術(shù)動(dòng)態(tài)
1.3 南水北調(diào)中線(xiàn)邊坡工程安全監(jiān)測(cè)技術(shù)動(dòng)態(tài)
1.4 南水北調(diào)中線(xiàn)邊坡工程安全評(píng)價(jià)技術(shù)動(dòng)態(tài)
第2章 南水北調(diào)中線(xiàn)巖土工程質(zhì)量檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究
2.1 超大粒徑粗粒土滲透檢測(cè)技術(shù)研究
2.2 低透水性塑性防滲墻滲透檢測(cè)技術(shù)研究
2.3 逆止閥/排水管道水密性檢測(cè)技術(shù)研究
2.4 小結(jié)
第3章 南水北調(diào)工程彈塑性損傷條件下土工膜抗?jié)B特性試驗(yàn)
3.1 概述
3.2 土工膜雙向拉伸試驗(yàn)設(shè)備改造及試驗(yàn)樣品優(yōu)化
3.3 土工膜拉伸試驗(yàn)
3.4 土工膜抗?jié)B特性試驗(yàn)
3.5 塑性變形條件下土工膜滲透系數(shù)和耐靜水壓變化規(guī)律
3.6 小結(jié)
第4章 南水北調(diào)工程復(fù)合土工膜老化預(yù)測(cè)模型研究
4.1 南水北調(diào)中線(xiàn)典型工程段鶴壁Ⅲ標(biāo)復(fù)合土工膜應(yīng)用情況
4.2 復(fù)合土工膜老化試驗(yàn)方法與表征方法
4.3 復(fù)合土工膜老化試驗(yàn)
4.4 復(fù)合土工膜使用壽命預(yù)測(cè)模型
4.5 復(fù)合土工膜老化對(duì)南水北調(diào)工程安全的影響分析
4.6 小結(jié)
第5章 可移動(dòng)式邊坡工程安全監(jiān)測(cè)模塊開(kāi)發(fā)
5.1 概述
5.2 模塊需求分析
5.3 模塊總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.4 模塊研發(fā)
5.5 數(shù)據(jù)后處理軟件研發(fā)
5.6 模塊測(cè)試
5.7 小結(jié)
第6章 材料物性變化下邊坡工程安全系數(shù)計(jì)算模型研究
6.1 概述
6.2 基于材料物性變化的邊坡土體強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算公式
6.3 邊坡工程安全系數(shù)計(jì)算模型研究
6.4 基于GeoStudio與C#的邊坡工程安全系數(shù)計(jì)算程序開(kāi)發(fā)
6.5 基于c、φ值隨含水率變化的邊坡穩(wěn)定性分析案例
6.6 小結(jié)
第7章 隨機(jī)與模糊參數(shù)下邊坡工程安全預(yù)測(cè)評(píng)估的信息融合方法
7.1 概述
7.2 隨機(jī)參數(shù)下基于證據(jù)理論可傳遞信度函數(shù)的邊坡工程穩(wěn)定性分析方法研究
7.3 模糊參數(shù)下基于隨機(jī)集上、下概率的邊坡工程穩(wěn)定性分析方法
7.4 小結(jié)
第8章 結(jié)語(yǔ)
參考文獻(xiàn)