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内容大纲
本书针对工程边坡开挖导致煤系土地层边坡暴露，在干湿交替和大气降水作用下出现煤系土浅层边坡滑移现象，通过现场调研并采集土样开展饱和一非饱和土及干湿循环力学特征研究，进一步通过模型试验和三维仿真细观计算分析了煤系土浅层边坡滑移机理；研发了煤系土边坡玻璃纤维增强塑料（GFRP）锚网+植被绿色防护新技术，探讨了适于锚网植被绿色防护的新型锚杆材料，研制出了煤系土生态稳固基材，培育出了适合煤系土生长的草本和灌木；创建了煤系土GFRP锚网植被边坡绿色防护计算理论，实现了防护材料和植物根系“此消彼长”的绿色环保目的，有效解决了煤系土边坡遇水滑坍的技术难题；通过煤系土边坡失稳机理宏细观理论创新研究与新型绿色防护技术研发，提出了一套煤系土边坡新型GFRP锚网+植被绿色防护设计方法，并编写了煤系土GFRP锚网植被边坡绿色防护设计要点。
本书是作者从事边坡防护多年研究成果的总结，包含了煤系土定义与煤系土边坡变形破坏机理、GFRP锚网+植被绿色防护结构的构思、锚网受力退化和植物固土增强作用的理论分析、模型试验、数值模拟和新型结构设计计算理论等。
本书可供铁道、公路交通、水利、地矿、建筑等部门的工程技术人员和研究人员，也可供有关院校岩土工程、工程地质、铁道工程等专业大学生和研究生使用。 -
作者介绍
郑明新，工学博士，二级教授，博士生导师，华东交通大学道桥与岩土工程研究所所长，长期从事滑坡和路基病害防治、隧道下穿铁路工程安全控制、新型抗滑结构、路基改良等研究。享受国务院政府特殊津贴专家，江西省教学名师，铁道部中青年有突出贡献专家。曾获国家科学技术进步三等奖、铁道部科学技术进步一等奖和多项江西省科技进步奖，1999年获“詹天佑铁道科学青年奖”、2013年获“茅以升铁道科学技术奖”，先后主持和参加完成国家自然科学基金项目8项及省部级课题研究30余项，参与铁路内外300余处滑坡与路基病害整治，发表论文140余篇，出版专著4部，主编教材2部。 -
目录
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 煤系土边坡灾变机理研究现状
1.2.1 煤系土定义及工程性质
1.2.2 降雨作用下煤系土边坡灾变机理研究现状
1.3 边坡浅层稳定性和失稳模式研究现状
1.3.1 边坡浅层稳定性研究
1.3.2 浅层滑坡失稳模式研究
1.4 煤系土边坡灾害治理研究现状
1.4.1 煤系土边坡防治方法研究
1.4.2 考虑生态修复的稳定技术研究
1.5 边坡生态防护研究现状
1.5.1 生态防护技术研究
1.5.2 锚网力学性能研究
1.5.3 生态基材研究
1.5.4 植物根系固土力学研究
1.5.5 生态效果评价研究
1.6 主要研究内容和思路
1.6.1 主要研究内容
1.6.2 研究思路
第2章 煤系土浅层边坡滑移机理分析
2.1 研究概况
2.1.1 地理概况
2.1.2 病害统计
2.1.3 失稳形式分析
2.1.4 K207煤系土浅层边坡滑移概述
2.2 边坡浅层煤系土的力学特性
2.2.1 基本物理力学指标
2.2.2 煤系土颗粒分析试验
2.2.3 煤系土崩解特性
2.2.4 煤系土非饱和特性
2.2.5 煤系土强度衰减特性
2.3 浅层滑移模型试验研究
2.3.1 相似理论
2.3.2 模型方案
2.3.3 结果分析
2.4 浅层滑移数值分析
2.4.1 数值模型建立
2.4.2 数值模型计算参数
2.4.3 结果分析
2.5 大型室外边坡模型试验与宏细观失稳数值模拟
2.5.1 煤系土边坡大型室外模型试验
2.5.2 边坡三维细观数值仿真计算
2.6 浅层滑移形成机理分析
2.6.1 浅层滑移成因分析
2.6.2 浅层滑移机理分析
2.7 本章小结
第3章 煤系土浅层边坡滑移力学特征分析和GFRP锚网植被护坡技术的提出
3.1 煤系土浅层边坡滑移力学模型
3.1.1 考虑暂态饱和区径流的改进Green-Ampt入渗模型
3.1.2 无限长斜坡浅层滑移力学模型
3.1.3 实际斜坡浅层滑移力学模型
3.2 边坡浅层滑移防治问题、比选和原则
3.2.1 煤系土浅层边坡滑移防治存在的问题
3.2.2 边坡浅层滑移措施比选
3.2.3 边坡浅层滑移治理原则
3.3 GFRP锚杆的力学性能分析
3.3.1 试验方案
3.3.2 结果分析
3.4 煤系土植被技术的研究
3.4.1 植被物种的选择
3.4.2 生态基材试验方案设计
3.4.3 生态基材试验结果与分析
3.5 GFRP锚网植被护坡技术的提出
3.5.1 GFRP锚网植被护坡技术的概念
3.5.2 GFRP锚网植被护坡技术原理
3.5.3 GFRP锚网植被护坡技术特点
3.6 本章小结
第4章 GFRP锚网植被护坡技术模型试验
4.1 试验设计
4.1.1 相似比
4.1.2 试验材料
4.1.3 试验工况
4.1.4 试验过程
4.1.5 降雨方案
4.2 试验数据采集和方案
4.2.1 位移采集
4.2.2 边坡土压力监测
4.2.3 模型锚杆的应交采集
4.2.4 含水率和基质吸力的采集
4.2.5 植物根系固土
4.3 结果分析
4.3.1 位移变化
4.3.2 锚杆应变与应力变化
4.3.3 土压力变化
4.3.4 边坡水力变化
4.3.5 根系加筋土力学变化
4.4 本章小结
第5章 GFRP锚网植被护坡特性和效果分析
5.1 GFRP锚网植被护坡敏感性分析
5.1.1 有限元强度折减法原理和敏感性分析
5.1.2 模型的建立和参数
5.1.3 GFRP锚网植被护坡影响因素分析
5.1.4 GFRP锚网植被护坡影响因素敏感性分析
5.2 GFRP锚网植被护坡可靠度设计
5.2.1 边坡可靠度的响应面法
5.2.2 结果分析
5.3 降雨对GFRP锚网植被护坡技术的作用效果研究
5.3.1 模型建立
5.3.2 工况设置
5.3.3 结果分析
5.4 本章小结
第6章 GFRP锚网植被护坡理论计算和设计方法
6.1 GFRP锚网受力退化模型
6.1.1 GFRP锚杆退化模型
6.1.2 GFRP网加筋力学分析
6.2 植物固土增强作用的力学模型
6.2.1 根系生长模型
6.2.2 根系加筋作用
6.2.3 木本植物根的锚固模型
6.3 GFRP锚网植被护坡结构整体模型建立
6.3.1 考虑暂态饱和区径流的改进Green-Ampt多层边坡入渗模型
6.3.2 降雨入渗作用下GFRP锚网植被护坡结构模型建立
6.4 GFRP锚网植被护坡结构设计和边坡稳定性分析
6.4.1 GFRP锚网植被护坡结构设计方法
6.4.2 设计实例
6.4.3 降雨强度对GFRP锚网植被边坡稳定性分析
6.5 本章小结
第7章 GFRP锚网植被护坡生态效果研究
7.1 GFRP锚网植被边坡生态设计
7.2 煤系土边坡植被群落稳定性研究
7.2.1 施工技术方案与监测方案
7.2.2 植物群落形成研究
7.3 GFRP锚网植被防护煤系土边坡生态效果研究
7.3.1 模糊层次综合评价法建立
7.3.2 结果分析
7.4 本章小结
第8章 主要结论与认识
8.1 主要结论
8.2 主要创新点
参考文献
附录：煤系土浅层边坡玻璃钢纤维增强塑料（GFRP）锚网+植被防护设计方法
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