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第1章 绪论1

1.1膨胀岩的概念及名称1

1.2膨胀岩的分布与成因2

1.2.1膨胀岩的分布2

1.2.2膨胀岩的成因4

1.3膨胀岩地区的工程问题7

1.3.1地下膨胀岩工程7

1.3.2膨胀岩路基8

1.3.3膨胀岩边坡9

1.3.4膨胀岩地基11

1.4膨胀岩与工程问题的研究现状12

1.4.1膨胀岩巷道地压研究的现状12

1.4.2膨胀岩边坡稳定性分析研究现状14

1.4.3膨胀岩地基承载力的研究现状16

第2章 膨胀岩的基本物理力学特性18

2.1膨胀岩的物质组成及结构18

2.1.1膨胀岩的矿物成分18

2.1.2膨胀岩的粒度组成20

2.1.3膨胀岩的微观结构22

2.2膨胀岩的基本物理特性23

2.2.1膨胀岩的基本物理特性23

2.2.2膨胀岩的崩解性26

2.2.3膨胀岩的裂隙性29

2.3膨胀岩的基本力学特性29

2.3.1强度特性29

2.3.2胀缩特性43

2.3.3流变性43

2.3.4易扰动性44

2.4膨胀岩的判别与分类44

2.4.1膨胀岩的判别方法44

2.4.2膨胀岩的分类方法47

第3章 膨胀岩的流变和膨胀特性48

3.1膨胀岩的流变特性48

3.1.1膨胀岩的流变特性48

3.1.2膨胀岩蠕变性质的影响因素49

3.2膨胀岩的蠕变机理51

3.3膨胀岩的膨胀特性53

3.3.1胀缩特性53

3.3.2膨胀岩膨胀的影响因素59

3.4膨胀岩的膨胀机理60

3.4.1岩石的吸力理论61

3.4.2吸力试验62

3.4.3岩石膨胀稳定准则64

第4章 地下工程中膨胀岩的地压计算与控制65

4.1膨胀岩围岩的蠕变变形机理65

4.1.1围岩的瞬时力学状态65

4.1.2弹性围岩蠕变机理65

4.1.3弹塑性围岩蠕变机理66

4.2流变地压控制机理67

4.2.1几个问题的讨论67

4.2.2控制原理68

4.3膨胀岩围岩的膨胀变形机理69

4.3.1围岩内部有水情况69

4.3.2围岩周边供水情况69

4.3.3围岩里外都无水的情况70

4.4膨胀地压控制原理70

4.4.1几个问题的讨论70

4.4.2膨胀地压控制原理71

4.4.3膨胀岩巷道地压控制原理71

4.5地压计算72

4.5.1力学模型建立的基本思想72

4.5.2力学模型72

4.5.3工程算例75

4.5.4锚固岩体地压计算77

第5章 膨胀岩边坡的变形破坏特征80

5.1膨胀岩边坡应力分布特征80

5.1.1边坡开挖对应力分布的影响80

5.1.2边坡应力分布特征82

5.2膨胀岩边坡的变形破坏特点82

5.2.1边坡的失稳破坏类型82

5.2.2膨胀岩边坡破坏特点84

5.2.3膨胀岩边坡变形破坏机理85

5.2.4工程实例86

5.3膨胀岩边坡失稳的影响因素87

5.4水对边坡稳定性的特殊影响89

5.4.1地下水压力89

5.4.2地下水压力对边坡的影响89

5.4.3地下水补给及疏干91

5.4.4降雨入渗对膨胀岩边坡的影响92

5.4.5降雨入渗条件下膨胀岩边坡开挖稳定性模拟分析103

第6章 膨胀岩边坡稳定性分析与防治111

6.1膨胀岩边坡失稳破坏模式111

6.2边坡稳定性分析的强度参数选择112

6.2.1滑动面抗剪强度参数变化规律112

6.2.2抗剪强度参数的确定113

6.3边坡稳定分析的计算方法115

6.3.1工程地质比拟法115

6.3.2极限平衡法-通用条分法115

6.3.3有限元法116

6.3.4地质构造力学分析法116

6.3.5膨胀岩边坡稳定性分析特点116

6.4膨胀岩滑坡防治设计及施工原则117

6.4.1膨胀岩滑坡的防治工程分类117

6.4.2膨胀岩边坡治理现有工程措施117

6.4.3膨胀岩边坡失稳治理研究现状119

6.4.4膨胀岩滑坡防治设计原则120

6.4.5膨胀岩施工原则123

6.4.6膨胀岩边坡工程实例124

第7章 膨胀岩地基134

7.1膨胀岩地基承载性状134

7.1.1地基的变形破坏过程134

7.1.2地基的破坏形式135

7.1.3影响地基承载力因素138

7.2浅基础膨胀岩地基承载力现场试验138

7.2.1南宁盆地地质概况138

7.2.2试验场地地质条件139

7.2.3现场静力载荷试验设备及方法142

7.2.4试验结果145

7.2.5现场试验结果分析148

7.3膨胀岩地基承载力确定方法149

7.3.1确定膨胀岩地基承载力的方法对比149

7.3.2建议采用的确定膨胀岩地基承载力的方法152

7.4确定地基承载力的勘察方法152

7.4.1确定地基承载力的勘察方法152

7.4.2膨胀岩旁压试验简介155

第8章 膨胀岩中桩基承载性状157

8.1桩基荷载传递机理157

8.1.1膨胀岩桩基础形式157

8.1.2桩基荷载传递规律157

8.2桩端膨胀岩破坏模式161

8.2.1桩端膨胀岩受力状态161

8.2.2桩端膨胀岩破坏模式161

8.2.3桩端破坏的影响因素162

8.3嵌膨胀岩段侧阻力工作机理162

8.3.1嵌膨胀岩段侧阻力特性分析162

8.3.2嵌岩段侧阻力工作机理163

8.3.3嵌岩段侧阻力的影响因素167

8.3.4嵌岩段侧摩阻力现场试验167

8.4最大嵌岩深度和最佳嵌岩深度171

8.4.1概述171

8.4.2概念的来源171

8.4.3关于嵌岩深度的评价171

第9章 膨胀岩中桩端承载力确定方法173

9.1深层平板载荷试验法173

9.1.1试验装置系统173

9.1.2试验要点174

9.1.3试验资料的分析与整理174

9.1.4膨胀岩深层载荷试验资料整理178

9.2刚塑性理论计算法180

9.2.1概述180

9.2.2 Terzaghi极限承载力公式181

9.2.3 Terzaghi理论公式计算值与现场载荷试验值比较184

9.2.4 Terzaghi理论公式的修正185

9.3计算机模拟方法188

9.3.1桩端承载力有限元分析188

9.3.2计算模型的确定190

9.3.3计算参数的确定191

9.3.4桩端极限承载力判定方法192

9.3.5模拟过程193

9.3.6模拟计算结果分析195

9.3.7有限元弹塑性模型的验证206

9.3.8有限元法回归公式计算值与现场载荷试验值的关系206

参考文献209