流固耦合作用下生土窑洞稳定性研究

《流固耦合作用下生土窑洞稳定性研究》首先从靠崖窑土拱曲线的结构力学计算理论出发探讨靠崖窑结构的变形特征、破坏模式、综合考虑窑洞土体固有的力学特性并结合数值模拟技术分析靠崖窑的稳定性问题，并提出有效的加固措施。本书共7章节，内容包括绪论、靠崖窑土体结构弹塑性和裂隙特性、流固耦合作用下靠崖窑稳定性研究、窑室土体结构蠕变固结效应的稳定性研究、渗流条件下窑体加固结构的时效稳定性分析等。

第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 窑洞研究的背景
1.1.2 窑洞研究的意义
1.2 靠崖窑的研究现状与发展
1.2.1 靠崖窑稳定性的研究现状
1.2.2 类同土质边坡结构稳定性的研究现状与发展
1.2.3 靠崖窑土体结构稳定性的求解方法
1.3 本书研究的目标和主要内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 主要研究内容
第2章 靠崖窑土体结构弹塑性和裂隙特性的研究
2.1 引言
2.2 靠崖窑土拱自支撑结构体系的力学计算
2.2.1 靠崖窑土拱体系的组成
2.2.2 窑室土拱曲线的结构力学计算
2.3 靠崖窑结构的弹塑性分析
2.3.1 靠崖窑结构的变形特征
2.3.2 窑洞土体的弹塑性分析
2.3.3 弹塑性有限差分分析
2.3.4 算例分析
2.4 窑洞结构性土体断裂力学特性的研究
2.4.1 节理裂隙黄土体的断裂力学分析
2.4.2 垂直优势节理裂隙黄土体的裂纹模型
2.4.3 多组优势共线裂纹模型的分析
2.5 小结
第3章 窑体结构破坏的可靠性和统计分析
3.1 引言
3.2 靠崖窑结构破坏的统计研究
3.2.1 靠崖窑破坏的原因和类型
3.2.2 靠崖窑破坏的统计分析
3.2.3 靠崖窑尺寸失效模式的可靠性分析
3.3 靠崖窑土拱曲线的优化选型
3.3.1 遗传算法的计算流程
3.3.2 算例
3.4 小结
第4章 流固耦合作用下靠崖窑稳定性研究
4.1 引言
4.2 多孔饱和土体的渗流方程
4.2.1 饱和土体的渗流模型
4.2.2 饱和土体的渗流方程
4.3 多孔土体非饱和非稳态渗流分析
4.4 窑洞土体的非饱和渗流分析
4.5 流固耦合方程
4.5.1 连续介质耦合状态下的渗透系数
4.5.2 连续、均质、各向同性非饱和土的平衡方程
4.5.3 连续、均质、各向同性非饱和土的弹塑性本构模型
4.6 窑室土体优势裂隙的压剪断裂分析
4.7 窑室土体降雨渗流作用的稳定性分析
4.7.1 降雨渗流作用对窑洞土体结构的破坏分析
4.7.2 算例分析
4.8 小结
第5章 窑室土体结构蠕变固结效应的稳定性研究
5.1 引言
5.2 土体蠕变变形与蠕变模型
5.2.1 土体蠕变模型
5.2.2 土体蠕变分析的对应性原理
5.2.3 土体非线性蠕变特性
5.3 靠崖窑土体结构的蠕变时效特性
5.3.1 窑洞土体的蠕变变形特性
5.3.2 改进的Burgers非线性蠕变模型
5.3.3 窑室土体的非线性蠕变分析
5.4 窑洞土体结构蠕变同结时效稳定性分析
5.5 算例分析
5.6 小结
第6章 渗流条件下窑体加固结构的时效稳定性分析
6.1 引言
6.2 靠崖窑加固技术
6.2.1 裂缝控制
6.2.2 靠崖窑土体结构主动加固技术的研究
6.3 渗流蠕变效应对靠崖窑加固结构影响
6.3.1 降雨渗流对加固系统的影响
6.3.2 蠕变效应对加固系统的影响
6.3.3 算例分析
6.5 小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献

姬栋宇，男，湖南城建职业技术学院教师，工学博士，湖南省建筑施工安全技术评标专家，主要从事职业教育与建筑工程实践研究，建筑节能、村镇住宅结构体系研究，结构数值仿真研究等工作，先后主持或参与国家自然科学基金、国家科技支撑计划、省部和市级项目20余项。以第一发明人荣获专利36项；已经发表学术论文100余篇，其中EI收录20余篇；出版主编教材8本；指导学生获国家、省级竞赛和大学生创新项目20余项。