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目录1

第1章　绪论1

1.1 引言1

前言1

1.2 滑坡灾害4

1.3　边坡稳定性评价与GIS4

1.4　本书的主要内容5

第2章　GIS数据结构7

2.1 GIS7

2.2　GIS数据结构8

2.3　GIS与边坡稳定12

第3章　基于GIS的边坡三维极限平衡模型14

3.1 GIS栅格数据与边坡三维极限平衡的柱体分析方法14

3.2 模型1：经典柱体单元模型20

3.3 模型2：扩展的Bishop三维模型23

3.4 模型3：扩展的Janbu三维模型24

3.5 模型4：基于滑动面上正应力分布假定的方法24

3.6 边坡破坏概率计算27

3.7 迭代计算29

3.8 算法实现30

第4章 边坡三维危险滑动面搜索33

4.1 Monte Carlo模拟方法33

4.2 随机变量及其范围34

4.2.1 椭球的三个轴参数34

4.2.2 椭球中心点36

4.2.3 椭球的倾角36

4.2.4 Monte Carlo随机变量的产生36

4.3 算法实现37

4.4 例题计算38

4.4.1 实例1：各向同性均质边坡38

4.4.2 实例2：有夹层的边坡40

4.4.3 实例3：带有不连续弱面的边坡42

4.4.4 实例4：土层人工边坡43

4.4.5 实例5：含有断层和地下水的三维边坡44

4.5 结论与讨论45

第5章 边坡单元划分46

5.1 栅格单元与边坡单元的定义46

5.2 基于数值地形的边坡单元划分方法47

5.3 边坡单元的特征51

5.4 实例52

第6章 系统开发54

6.1 系统开发说明54

6.2 3DSlopeGIS-1：用于滑坡灾害分区54

6.2.1 说明54

6.2.2 三维边坡稳定性计算算法实现55

6.2.3 功能介绍与计算步骤55

6.3 3DSlopeGIS-2：用于单一边坡稳定评价64

6.3.1 模型简介64

6.3.2 计算程序实现66

6.4.1 考题168

6.4 考题验证68

6.4.3 考题371

6.4.2 考题271

第7章 系统应用的工程实例73

7.1 日本长崎县：佐世保原分地区滑坡灾害分区73

7.1.1 基本信息73

7.1.2 边坡单元81

7.1.3 三维滑坡灾害图83

7.2 日本福岛县：49号公路沿线滑坡灾害分区89

7.2.1 引言89

7.2.2 研究方法90

7.2.3 49号公路沿线某段滑坡灾害图94

7.3.1 引言96

7.3 日本熊本县水蜈地区：滑坡发生地周围类似滑坡再发分析及灾害评价96

7.3.2 本次破坏机理分析97

7.3.3 周围区域类似滑坡再发可能性分析100

7.3.4 滑坡灾害评价104

7.3.5 小结107

7.4 日本长崎县：云仙火山喷发物熔岩裂块的三维稳定性评价108

7.4.1 基础数据和GIS数据准备108

7.4.2 三维危险滑动面搜索中合适随机参数选择110

7.4.3 11？火山熔岩裂块的全局和部分三维稳定性研究114

7.4.4 小结116

7.5　湖北清江：茅坪滑坡三维稳定性评价117

7.6　首钢水厂铁矿：大型深凹边坡的三维稳定评价119

7.6.1 介绍119

7.6.2 三维危险滑动面的搜索及稳定性评价122

7.6.3　小结和讨论138

第8章　降雨引起的浅层滑坡灾害时空预测140

8.1 引言140

8.2　降雨渗透模型141

8.3 降雨渗透边坡稳定性分析模型143

8.4　算法实现及模型验证146

8.5　应用实例151

第9章　三维激光扫描技术在边坡工程中的应用156

9.1 引言156

9.2　地上型三维激光扫描技术在边坡工程中的应用157

9.3　地上型三维激光扫描技术用于边坡安全监测160

10.2　光纤应变监测技术及适用性163

10.2.1 　BOTDR163

10.1 引言163

第10章　光纤应变监测技术在边坡工程中的应用163

10.2.2　FBG166

10.2.3　其他168

10.3　光纤应变监测技术在边坡监测中的应用170

10.4　结语173

参考文献174

附表　中英文对照名词解释180