地下水动态预测方法及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:186

译者:

出版时间:2010-5

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787508475165

丛书系列:

图书标签:

• 地下水
• 水文地质
• 预测方法
• 数值模拟
• 水资源
• 环境科学
• 地下水动态
• 模型
• 应用
• 水利工程

岩土工程中的非饱和土水力学理论与实践 图书简介 本书深入探讨了非饱和土体中水分迁移、能量传递以及力学响应的复杂规律，系统阐述了非饱和土水力学的基础理论、先进模型以及在实际工程中的应用技术。面对土木、岩土、水利和环境工程中普遍存在的非饱和土层（如表层土、路堤填土、边坡以及垃圾填埋场底部等），理解和精确描述其渗流特性和力学行为至关重要。本书旨在为研究人员、工程师和高级学生提供一个全面、深入且实用的知识框架。 第一部分：非饱和土的基本概念与本构特性 第一章：非饱和土的定义与土水特征曲线 本章首先界定了非饱和土的概念，区分了饱和与非饱和状态下的孔隙结构差异。核心内容在于详尽阐述土水特征曲线（Soil-Water Characteristic Curve, SWCC）的理论基础、测量方法及其物理意义。详细讨论了基质吸力（Matric Suction）在控制土体有效应力状态中的核心作用，并对比了不同土质（粘土、粉土、砂土）SWCCs 的典型形态差异。引入了多种经验模型和理论模型（如Van Genuchten模型、Fredlund和Xing模型）对SWCC进行拟合和预测，并分析了温度、孔隙结构对SWCC的影响。 第二章：非饱和土的应力分析与有效应力原理的扩展 本章重点聚焦于如何将传统的Terzaghi有效应力原理扩展至非饱和状态。深入解析了Bishop有效应力原理的数学形式、参数$chi$的确定方法及其局限性。随后，详细介绍了Lubliner的广义塑性理论和Fredlund及其同事提出的双参数应力状态理论，即基于孔隙水压力和孔隙气压力作为独立应力变量的框架。通过对比分析，揭示了不同应力状态变量体系在描述土体强度、变形与渗透性时的适用范围和优缺点。 第三章：非饱和土的本构模型与强度特性 本章系统梳理了描述非饱和土非线性变形和屈服行为的本构模型。从弹塑性角度出发，讨论了基于剪胀角的强度准则（如Drucker-Prager准则的扩展）和基于吸力的强度模型。重点分析了吸力对土体抗剪强度的增强效应，并探讨了在不同含水量和应力路径下强度的变化规律。引入了用于模拟复杂加载历史的粘塑性模型，强调了加载和卸载路径对非饱和土体结构和力学响应的不可逆影响。 第二部分：非饱和土中的水分传输与热力耦合 第四章：非饱和土中的水分运移机理 本章聚焦于非饱和土体内部的水分传输过程，这与地下水位动态预测中的水分再分配密切相关。详细阐述了达西定律在非饱和区的适用性，引入了导水系数（Hydraulic Conductivity Function）作为含水率的函数进行描述。区分了重力驱动、吸力梯度驱动（毛细作用）和扩散驱动的水分迁移过程。特别关注了水分迁移过程中的滞后现象（Hysteresis）及其对渗流计算精度的影响。 第五章：热-水-力耦合作用及其影响 在工程实际中，温度变化是引起非饱和土体水分重新分布和力学性能变化的重要因素。本章探讨了热力耦合作用下的水分迁移，即热力扩散（Thermo-osmosis）现象。分析了温度梯度对孔隙水压力和基质吸力的影响，以及由此引发的孔隙水压力梯度和水分流动的方向。同时，引入了热力学框架，建立描述能量平衡和质量平衡的耦合方程组，为分析冻融作用或高温影响下的土体行为奠定理论基础。 第三部分：非饱和土水力学在工程中的应用 第六章：边坡稳定分析中的非饱和效应 非饱和土边坡的稳定性极大地依赖于降雨入渗和蒸发作用对基质吸力的动态影响。本章将非饱和土的渗流模型和强度模型耦合应用于边坡稳定性分析。详细介绍了瞬态降雨入渗对边坡潜在滑动面的影响，以及在干旱和潮湿条件下的极限平衡分析方法（如Morgenstern-Price法和Bishop法在考虑吸力时的修正）。通过案例分析，展示了吸力消散在触发滑坡中的关键作用。 第七章：地基与路基工程中的水-力耦合分析 在路堤填筑、浅基础设计及地基处理中，非饱和土的行为至关重要。本章探讨了非饱和土体在轴向和侧向荷载作用下的变形和固结问题。介绍了多孔介质固结理论的非饱和扩展，重点关注了荷载作用下孔隙气体的逃逸和孔隙水压力的变化。应用于分析路基压实质量控制、路面结构长期沉降预测中水分波动的影响。 第八章：污染迁移与环境工程中的应用 非饱和区是污染物向下渗透到地下水含水层的主要传输路径。本章结合非饱和土的渗流特性，分析了污染物（如农药、重金属）在土体中的迁移速率和吸附-解吸行为。阐述了如何利用非饱和渗透系数和对流-弥散方程来预测污染物在土体剖面中的空间分布和时间演化，为土壤修复和环境风险评估提供科学依据。 总结与展望 本书的最后总结了当前非饱和土水力学研究的前沿方向，包括微观尺度模拟、复杂边界条件下的现场监测技术，以及如何将高度耦合的数值模型有效应用于工程设计规范的制定。本书强调理论的严谨性与工程实践的结合，力求使读者能够掌握解决实际工程难题所需的理论工具和分析方法。

评分☆☆☆☆☆

基本涵盖了地下水研究的一般常用方法，但是只是讲了基础感念，可作为入门的介绍书籍或者已经具备相关基础知识人的总结性参考书。

评分☆☆☆☆☆

基本涵盖了地下水研究的一般常用方法，但是只是讲了基础感念，可作为入门的介绍书籍或者已经具备相关基础知识人的总结性参考书。

评分☆☆☆☆☆

基本涵盖了地下水研究的一般常用方法，但是只是讲了基础感念，可作为入门的介绍书籍或者已经具备相关基础知识人的总结性参考书。

评分☆☆☆☆☆

基本涵盖了地下水研究的一般常用方法，但是只是讲了基础感念，可作为入门的介绍书籍或者已经具备相关基础知识人的总结性参考书。

评分☆☆☆☆☆

基本涵盖了地下水研究的一般常用方法，但是只是讲了基础感念，可作为入门的介绍书籍或者已经具备相关基础知识人的总结性参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆