本书针对我国北疆等高寒区膨胀土渠道破坏异常严重的问题，通过现场调研总结了高寒区膨胀土渠道的主要破坏形式，明确了北疆渠道现场所经历的湿干冻融耦合循环边界是诱发膨胀土渠道破坏的关键因素；通过大量室内单元试验阐述了膨胀土在湿干冻融耦合下的强度衰减与结构损伤双重互馈破坏机制；论述了渠道冻融过程离心模拟技术，以及膨胀土渠道冻融劣化演化规律；介绍了膨胀土渠道干湿及湿干冻融耦合循环作用离心模拟方法，揭示了膨胀土渠道在湿干冻融耦合下的劣化机理；最后介绍了高寒区膨胀土渠道稳定性数值模拟方法。
本书可供从事膨胀土渠道稳定性与劣化机理研究的科研工作者参考使用，对于指导我国高寒区膨胀土渠道的劣化问题解决具有重要参考价值。

第1章 绪论
1.1 膨胀土渠道典型破坏特征
1.2 膨胀土基本特性研究现状
1.2.1 膨胀土的裂隙性
1.2.2 膨胀土的强度衰减性
1.3 膨胀土渠道破坏机制及稳定性研究现状
1.3.1 膨胀土渠道边坡的现场原型试验和模型试验
1.3.2 膨胀土渠道边坡的稳定性分析方法
1.4 高寒区季节性运行渠道湿干冻融耦合作用条件
第2章 湿干和冻融循环下膨胀土裂隙演化规律
2.1 膨胀土裂隙试验的设计和方法
2.1.1 试验材料与方法
2.1.2 试样表面及内部裂隙采集
2.2 湿干冻融耦合作用下膨胀土裂隙演化规律
2.2.1 试样表面裂隙开裂模式
2.2.2 试样表面裂隙率分布及水分变化
2.2.3 试样内部裂隙的三维重建形态分布
2.2.4 试样内部切片裂隙率及裂隙深度分布
2.2.5 试样内部裂隙的空间形态特征
2.2.6 试样内部非水平裂隙长度及连通性特征
2.2.7 试样内部裂隙网络结构评价
第3章 湿干和冻融条件下膨胀土强度衰减特征
3.1 膨胀土强度试验的设计和方法
3.1.1 渠道现场边界条件
3.1.2 试验装置及试验过程
3.2 试验结果与分析
3.2.1 湿干及冻融过程对膨胀土力学特性的影响
3.2.2 循环次数及干密度对膨胀土力学特性的影响
3.3 湿干冻融耦合作用下膨胀土的损伤演化规律
3.3.1 湿干及冻融过程对膨胀土损伤规律的影响
3.3.2 循环次数及干密度对膨胀土损伤规律的影响
第4章 膨胀土渠道冻融过程离心模拟技术
4.1 土工离心模拟的基本原理及发展
4.2 膨胀土渠道冻融循环离心模型试验设备
4.2.1 热交换装置的研制
4.2.2 冻融离心模型箱
4.2.3 冻融离心测量系统
4.3 膨胀土渠道冻融过程离心模型试验
4.3.1 模型的设计与制作
4.3.2 量测仪器埋设
4.3.3 温度输出设置
4.3.4 试验结果及分析
第5章 高寒区膨胀土渠道干湿与冻融耦合过程离心模拟
5.1 膨胀土渠道干湿循环离心模型试验
5.1.1 试验设备及相似比尺
5.1.2 模型试验方案与测点布置
5.1.3 试验工况及过程模拟
5.1.4 干湿循环对膨胀土渠道坡稳定性的影响分析
5.2 膨胀土渠道干湿冻融耦合离心模型试验
5.2.1 试验设备的研制与开发
5.2.2 使用方法与特点
5.2.3 初步应用
第6章 高寒区膨胀土渠道的破坏机制及稳定性
6.1 高寒区膨胀土渠道的破坏特征
6.1.1 现场渠道破坏断面地质及气象条件
6.1.2 现场断面破坏形态及内部特征
6.2 高寒区膨胀土渠道的破坏模式及失稳过程
6.2.1 膨胀土裂隙的主要发育过程
6.2.2 膨胀土裂隙传播路径发生偏转现象的内在机理
6.2.3 膨胀土渠道的破坏模式及失稳过程
6.3 高寒区膨胀土渠道的破坏机制及数值模拟
6.3.1 渠道模型及计算方案
6.3.2 数值模拟结果与分析
参考文献