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| 編輯推薦： |
本书针对“非水反应高聚物防渗墙”这一新型防渗加固技术的动力特性及抗震性能开展研究，主要从室内试验、模型试验、数值模拟、理论分析等诸多方面入手，着重研究了高聚物防渗墙土质堤坝地震响应特性及其抗震性能。
本书取材新颖、内容丰富，为将高聚物防渗墙技术用于实际工程中提供了新的思路和方法。
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| 內容簡介： |
本书针对“非水反应高聚物防渗墙”这一新型防渗加固技术的动力特性及抗震性能开展研究，主要从室内试验、模型试验、数值模拟、理论分析等诸多方面入手，着重研究了高聚物防渗墙土石坝地震响应特性及其抗震性能。本书共分为7章，包括绪论、高聚物注浆材料动力特性弯曲元试验研究、基于原型材料防渗墙的土石坝动力离心试验研究、防渗墙土石坝动力离心试验结果与分析、基于三维动力有限元的高聚物防渗墙土石坝抗震性能研究、地震作用下高聚物防渗墙多目标函数优化设计、结论与展望。
本书取材新颖、内容丰富，可供水利水电工程设计、施工、运行人员阅读，也可供相关高等院校师生参考。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2国内外研究现状4
1.2.1聚氨酯类材料动力特性研究现状4
1.2.2材料剪切波速压电陶瓷弯曲元研究现状6
1.2.3土石坝动力模型试验研究现状8
1.2.4土石坝动力数值分析方法研究现状14
1.3研究内容17
第2章高聚物注浆材料动力特性弯曲元试验研究19
2.1概述19
2.2高聚物注浆材料静态力学特性20
2.3高聚物注浆材料动态剪切模量试验24
2.3.1试验方法25
2.3.2试件制作27
2.3.3试验过程31
2.4准确测量高聚物注浆材料剪切波速的影响因素34
2.5高聚物注浆材料动态剪切模量试验结果与分析37
2.5.1高聚物注浆材料剪切波传播时间判定方法37
2.5.2高聚物注浆材料弯曲元测试结果38
2.5.3试验结果分析41
2.6本章小结50
第3章基于原型材料防渗墙的土石坝动力离心试验研究52
3.1概述52
3.2试验设备53
3.2.1土工离心机53
3.2.2离心机振动台53
3.3试验原理55
3.3.1离心模型基本原理55
3.3.2离心模型试验相似原理56
3.4防渗墙土石坝非等应力模型相似关系设计58
3.5模型的设计与制作59
3.5.1模型箱59
3.5.2原型材料防渗墙土石坝模型的设计与制作62
3.6测试元件80
3.6.1应变片81
3.6.2加速度计86
3.6.3微型土压计89
3.6.4微型孔压计91
3.6.5激光位移计93
3.7传感器布置方案95
3.8振动加载方案100
3.9试验过程101
3.10本章小结106
第4章防渗墙土石坝动力离心试验结果与分析108
4.1概述108
4.2高聚物防渗墙土石坝试验结果与分析109
4.2.1静力试验过程109
4.2.2动力试验结果与分析111
4.3两组试验结果对比分析134
4.3.1墙体动应力对比分析135
4.3.2坝体加速度对比分析139
4.3.3坝顶沉降对比分析148
4.3.4坝体超孔隙水压力对比分析150
4.3.5坝体动土压力增量对比分析155
4.4拆模结果与分析158
4.4.1土石坝模型拆模结果与分析158
4.4.2防渗墙模型拆模结果与分析164
4.5本章小结167
第5章基于三维动力有限元的高聚物防渗墙土石坝抗震性能研究170
5.1概述170
5.2数值计算分析步骤171
5.2.1基于黏弹性人工边界地震动输入方法171
5.2.2本构模型的选择175
5.2.3防渗墙土石坝三维动力有限元数值模型的建立177
5.3模型验证180
5.3.1高聚物防渗墙土石坝有限元数值模型验证180
5.3.2混凝土防渗墙土石坝有限元数值模型验证183
5.4高聚物防渗墙地震响应数值计算结果与分析188
5.4.1高聚物防渗墙墙体加速度188
5.4.2高聚物防渗墙墙体动应力189
5.4.3高聚物防渗墙墙体位移193
5.5混凝土防渗墙地震响应数值计算结果与分析195
5.5.1混凝土防渗墙墙体加速度195
5.5.2混凝土防渗墙墙体动应力196
5.5.3混凝土防渗墙墙体位移201
5.6高聚物防渗墙地震响应特性及机理分析204
5.6.1墙体峰值加速度响应特性及机理分析204
5.6.2墙体动应力响应特性及机理分析206
5.6.3墙体位移响应特性及机理分析210
5.7高聚物防渗墙土石坝地震响应数值计算结果与分析214
5.7.1坝体加速度214
5.7.2坝体动土压力221
5.7.3坝顶永久沉降230
5.8本章小结230
第6章地震作用下高聚物防渗墙多目标函数优化设计233
6.1概述233
6.2多目标函数优化设计原理233
6.3高聚物防渗墙抗震性能安全系数分析235
6.4地震作用下高聚物防渗墙优化设计方法237
6.4.1优化方法237
6.4.2分析步骤238
6.5工程实例239
6.5.1工程概况239
6.5.2三维动力有限元模型240
6.5.3有限元计算结果与分析243
6.5.4地震作用下高聚物防渗墙优化设计245
6.6本章小结251
第7章结论与展望252
7.1结论252
7.2创新点255
7.3展望255
参考文献257
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| 內容試閱：
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据不完全统计，截至2020年，我国已建成各类水库9.8万多座，江河湖海堤防28万多千米，这些大坝及堤防在防洪、供水、灌溉、发电、航运等方面产生了巨大的作用。这些大坝及堤防有相当部分为土坝和土堤，且多数处于地震区。然而，由于年久失修，老化严重，我国大多数堤坝存在着一定的病害，安全隐患较大，对人民生命财产和社会稳定构成了极大的威胁，其中防渗系统出现的问题是其主要病害之一。传统的防渗加固技术普遍存在着施工周期长、效率低、对坝体的扰动或破坏较大等问题。因此，亟待开发抗震性能好、对坝体扰动小、施工速度快捷的新型防渗墙技术，以满足我国病险水库除险加固的需要。
鉴于高聚物防渗墙技术具有快捷、高效、超薄、轻质、高韧、经济、耐久、微创、环保等优点，结合当前土石坝除险加固的需求，这种新型的防渗加固技术正逐步成为中、小型水库及堤坝防渗加固的重要措施。本书针对高聚物防渗墙土石坝动力特性及抗震性能开展研究，主要研究内容包括高聚物注浆材料动力特性研究、基于原型材料防渗墙的土石坝动力离心试验研究、基于三维动力有限元的高聚物防渗墙土石坝抗震性能研究、地震作用下高聚物防渗墙设计参数优化研究。
本书在新工艺、新技术上进行了大胆的探索，提出了一些新的见解，并为新技术、新工艺的脱颖而出和全面开发应用提供了有力的证据。书中的研究成果是根据我国传统土石坝存在的实际问题，结合高聚物防渗墙技术的优点，经过试验研究提出的，具有广泛的实用性和推广价值。作者也先后发表过一些论文和著作，如《高聚物防渗墙土石坝抗震性能研究》《高聚物防渗墙土石坝地震加速度响应的动力离心试验研究》《地震荷载下高聚物防渗墙多目标函数优化设计研究》等，多次参与高聚物防渗墙相关的研究课题。为把高聚物防渗墙技术更好地运用在实际工程项目中，作者以自己多年的研究成果为基础，并参考、搜集了国内外其他有关的技术资料，系统地撰写了本书。
限于编著者的水平，诚恳地欢迎读者和有关专家对不妥之处提出批评和指正。
著者
2021年9月
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