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1.1　灾害链的内涵与外延1

1.1.1　灾害链的内涵定义1

1.1.2　链式形态与灾害的外延关系1

第1章　灾害链式规律性探索与揭示1

1.2　灾害链式规律性表征2

1.2.1 灾害链式规律的载体反映2

1.2.2　灾害链式规律的载体演化3

1.2.3　灾害链的类型特征及其理论框架4

1.2.4　灾害链式阶段划分及其特性10

1.3　从链式关系探索灾害的防御途径11

1.3.1 孕源断链减灾是遏制灾害发育的最佳途径11

1.3.2　灾害链潜在期的识别与防御11

1.4　灾害链式理论的研究价值13

1.3.3　灾害过程的可视化浓缩与追溯演绎13

1.3.4　有效防灾的理论导向13

1.4.1　对各类灾害共性的抽象与提炼14

1.4.2　加速灾害一体化的研究进程14

1.4.3　实施对灾变机理的规律调控15

1.4.4　促进人与自然和谐的重大举措15

1.5　灾害链的研究进展15

1.5.1 国内外相关的研究状况15

1.5.2　灾变链式理论的研究进展16

参考文献16

第2章　灾害链式效应类型特征及理论模型构建18

2.1　灾害链式效应类型特征18

2.1.1　链式效应类型特征简析18

2.1.2　链式类型相应的灾害形态与特征19

2.2　链式形态与灾害效应的相关性20

2.2.1　链式形态的内涵及其表征20

2.2.2　灾害效应的内涵及其表征21

2.2.3　链式形态与灾害效应的相关性23

2.3　反映灾害链式效应本质的特征参数24

2.3.1 外部环境作用影响特征参数24

2.3.2　灾害链式响应行为特征参数28

2.4　链式类型特征的理论模型构建29

2.4.1　灾害链式基本原理29

2.4.2　灾害链式效应基本概念30

2.4.3　灾害链式效应结构关系理论34

2.4.4　灾害链式效应关系模型构建原理39

2.4.5　灾害链结构关系基本原理43

2.4.6　几种主要灾害链式类型的理论模型51

2.4.7　理论模型的应用示例－循环软化作用下边坡力学变形行为分析55

参考文献62

第3章 灾变链式形态的阶段划分及其特性64

3.1　灾变链式形态阶段及其特性64

3.1.1　灾变形态及过程特征64

3.1.2　链式阶段的划分原则及其阶段特征67

3.1.3　灾变形态过程与链式阶段的关系70

3.2　链式阶段的演化形态特征71

3.2.1　链式阶段演化的外因影响特征71

3.2.2　链式阶段演化的指标变态反应72

3.2.3　链式阶段演化的载体信息转化特征73

3.2.4　链式阶段演化的作用力破坏效应73

3.3　灾变阶段链式发育机理跟踪77

3.3.1　灾变阶段链式机理的演变特性77

3.2.5　结语77

3.3.2　灾变阶段和链式机理的发育规律78

3.3.3　按链式机理发育规律跟踪的对策81

参考文献83

第4章　早期孕源断链减灾机制与途径85

4.1 孕源断链减灾与成灾影响因素的关系85

4.1.1 孕源断链减灾及潜在作用85

4.1.2　孕源断链减灾与成灾影响因素的联系86

4.1.3　重大灾害防御技术的孕源断链体现87

4.2　按灾害链类型特征遏制灾害链的形成途径91

4.2.1　灾害类型特征与灾害链的关系91

4.2.2　通过灾害链遏制灾害发育的机理93

4.3.1　源头断链减灾模式与机制的形成94

4.3　从源头上构建断链的模式与机制94

4.3.2　对灾害链源头特性的识别99

4.3.3　预警向灾变阶段追踪的途径及效果101

4.4　区域性综合防灾体系的构建106

4.4.1 区域性灾害共性特征及其综合防灾106

4.4.2　区域性综合防灾体系构建框架109

4.4.3　区域性综合防灾体系的多功能作用110

4.4.4　结语112

参考文献113

第5章 灾害链式关联条件及耦合形态参数115

5.1 灾害起因的关联条件及因素度量115

5.1.1 灾害关联条件定义及表现115

5.1.2　关联条件的理论体系及模型构建117

5.1.3　关联条件因素度量方法及实例123

5.2.1 灾害形成的链式关系特征129

5.2　灾害形成的链式关系及发育机理129

5.2.2　灾害发育机理的链式关系形态133

5.2.3　山地滑坡灾变演绎135

5.3　不同尺度环境因素对灾变的过程耦合139

5.3.1 不同尺度灾害环境因素的类型特征及其度量139

5.3.2　灾变过程耦合的机理及方法141

5.3.3　不同尺度灾害环境因素对灾变过程的耦合效应146

5.4　灾害耦合参数类型特征及其量化指标147

5.4.1　灾害耦合参数的实际意义和作用147

5.4.2　滑坡灾害耦合参数的类型及其特征147

5.4.3　滑坡灾害耦合参数指标的量化147

参考文献148

6.1 概述149

6.1.1　山地高速滑坡灾变链式物理力学模型研究意义149

第6章 山地高速滑坡灾变链式物理力学模型149

6.1.2　国内外研究现状150

6.1.3　山地高速滑坡灾变链式物理力学模型研究内容151

6.2 山地高速滑坡二维灾变链式物理力学模型151

6.2.1 二维高速滑坡灾变链式尖点突变力学模型［10］151

6.2.2　二维高速滑坡灾变链式失稳状态153

6.2.3　二维高速滑坡灾变链式突滑条件153

6.2.4　二维高速滑坡灾变链的能量转化154

6.3 二维高速滑坡灾变链式裂隙间相互作用对滑坡的影响158

6.3.1　没有裂隙的岩石受远场压应力作用的问题159

6.3.2 二维高速滑坡裂隙之间的相互作用问题159

6.4 山地高速滑坡三维灾变链式物理力学模型165

6.4.1　山地高速滑坡三维灾变链式尖点突变力学模型165

6.4.3　山地高速滑坡三维灾变链式突滑条件168

6.4.4　山地高速滑坡三维灾变链式能量转化168

6.4.2　山地高速滑坡三维灾变链式失稳状态168

6.5　算例与分析173

6.5.1 速滑坡二维灾变链式算例173

6.5.2　高速滑坡二维灾变链式参数分析173

6.5.3　高速滑坡二维灾变链式裂隙相互作用算例176

6.5.4　三维高速滑坡灾变链式算例178

6.5.5　三维高速滑坡灾变链式参数分析179

6.6　结论182

参考文献182

第7章　灾变可视化链式动态演绎184

7.1　灾变可视化链式动态演绎的意义184

7.1.1　灾害可视化及其意义184

7.1.2　灾变可视化动态演绎及其意义185

7.2.1 灾变时空模型的两种研究思路186

7.1.3　灾变可视化链式动态演绎的研究内容186

7.2　灾变可视化链式动态演绎的时空模型186

7.2.2　灾变时空模型的综合建模187

7.2.3　非匀速塑性滑坡体的一种综合模型187

7.3　灾变可视化链式动态演绎的参数分类194

7.4　灾变链式动态演绎的可视化技术195

7.4.1 灾害几何建模技术195

7.4.2　灾害物理建模技术199

7.4.3　灾变的其他可视化技术201

7.5　灾变可视化链式动态演绎系统的设计与功能实现202

7.5.1 滑坡灾变动态演绎系统的研究内容202

7.5.2　滑坡灾变可视化动态演绎系统的结构设计204

7.5.3　滑坡可视化演绎系统的功能实现205

参考文献208

7.5.4　灾变可视化链式动态演绎系统的界面208

第8章　生态环境与交通设施对灾害的断链与防范210

8.1 生态环境与交通设施受边坡灾害破坏的制约关系210

8.1.1 交通设施对生态平衡状态改变的危害分析210

8.1.2　生态环境改变对交通设施的影响210

8.1.3　边坡灾害对生态环境与交通设施的双重破坏211

8.2　边坡灾害链式破坏类型机理及破坏力估算212

8.2.1　简述212

8.2.2　常见边坡灾害链的产生机理及其危害特征213

8.2.3　边坡灾害破坏力的估算219

8.2.4　边坡灾害对生态环境的影响分析计算228

8.3　边坡灾害链预警与早期防范229

8.3.1 边坡灾害链预警理论与方法229

8.3.2　边坡灾害的早期防范235

8.4　灾变防范的跟踪机制与实施策略248

8.4.1　灾变形成不同阶段影响分析249

8.4.2　不同链式阶段灾变的跟踪与防范256

8.4.3　灾变防范措施与实施策略260

8.5　交通设施灾变演绎规律与防治工程264

8.5.1　交通设施灾变影响因素分析265

8.5.2　交通设施灾变演绎规律267

8.5.3　交通设施灾变防治工程273

参考文献277

第9章　灾害链预警的无线遥测台网监控与验证279

9.1　地质灾害监测预警系统279

9.1.1　地质灾害监测预警研究现状279

9.1.2　地质灾害监测常用的技术方法281

9.1.3　地质灾害监测预警系统285

9.1.4　三峡库区地质灾害监测预警系统287

9.2.1　GPS相对定位原理288

9.2　GPS在三峡库区滑坡灾变监测中的运用288

9.2.2　GPS区域大地变形监测网290

9.2.3　提高GPS相对观测精度的措施290

9.2.4　监测工作的实施291

9.3　遥感技术用于滑坡变形监测292

9.3.1　遥感技术的应用研究292

9.3.2　InSAR基本原理293

9.3.3　永久散射体－角反射器的应用296

9.4　滑坡变形地面监测网296

9.4.1　地表倾斜监测网297

9.4.2　激光测距监测网298

9.4.3　滑坡深部位移监测网298

9.4.5　岩石声发射信号监测网299

9.4.4　地下水动态监测网299

9.4.6　抗滑构筑物应力监测300

9.5　RDA型地质灾害无线遥测台网301

9.5.1　无线遥测台网的构成301

9.5.2　功能强大的遥测子站301

9.5.3　采用先进的GSM/GPRS通信技术303

9.5.4　无线遥测台网的工作方式304

9.5.5　滑坡变形的应急监测305

9.6　基于GIS的滑坡监测预警系统306

9.6.1　用于地质灾害监测预警的GIS系统306

9.6.2　系统的总体设计307

9.6.3　系统的功能308

9.7.1　地质灾变监测预报方法研究现状310

9.7　地质灾变监测预报方法研究310

9.6.4　监测数据分析研究流程310

9.7.2　遥测台网用于灾变过程监测311

9.7.3　地质灾害跟踪预报的科学思路314

9.8　结论315

参考文献316

第10章　寒区冻融灾变链式理论分析及应用示范317

10.1　寒区冻融灾变链式特征研究317

10.1.1　寒区冻融灾害的研究现状317

10.1.2　寒区路基工程冻融灾变链式特征320

10.1.3　寒区工程冻融灾变链式模型322

10.2　空气与固体对流换热和固体热传导链式耦合模型322

10.2.1 基本假设322

10.2.2　数学模型323

10.2.3　有限元分析324

10.2.4　求解过程328

10.2.5　算例分析328

10.3　寒区冻融灾变的水分场与温度场链式耦合模型333

10.3.1　链式耦合模型及其有限元分析333

10.3.2　算例分析336

10.4　寒区冻融灾变的渗流场与温度场链式耦合模型339

10.4.1　链式耦合模型及其数值分析339

10.4.2　算例分析342

10.5　寒区工程断链减灾应用示范346

10.5.1 风火山隧道的地质状况及其设计概况346

10.5.2 昆仑山隧道的地质状况及其设计概况350

10.5.3　寒区工程防冻融断链减灾的方法及施工技术352

10.5.4 昆仑山隧道漏水断链减灾新措施研究354

参考文献361