本书主要以非饱和土力学为基础，依托于膨胀土地区的大型工程实践，采用一系列非饱和土设备，以非饱和膨胀土、非饱和换填黏性土和膨胀岩为主要研究对象，通过试验研究和理论分析以及数值仿真等手段，着力认识膨胀土（岩）细观结构以及力学变形特征，探究渠坡地基换填非饱和黏土的关键水力特征，分析渠坡的渗流场和稳定性并提出设计改进方案，得到了一些有益的结论，以期为南水北调中线工程膨胀土区域的引水渠坡工程建设使用和维护管理等提供一定理论支撑和科学借鉴。相关成果也可为研究非饱和土及特殊土力学特性提供一定参考，也为同类工程建设提供有益思路。
本书可供土木、水力、交通等行业从事科研、教学、勘察、设计和施工等领域的工作者使用，也可供高校岩土工程专业研究生进非饱和土力学研究借鉴。

姚志华（1983-），男，甘肃成县人，博士，土木工程师（岩土），一直专心于非饱和土与特殊土土力学的理论研究、专注于岩土工程领域中的勘察、基坑和边坡等方面的工程实践。

第1章 概述
1.1 非饱和膨胀土的湿胀干缩机理
1.2 非饱和膨胀土的裂隙性
1.3 非饱和膨胀土本构模型
1.4 非饱和膨胀岩的工程特性
1.5 非饱和土边坡稳定性
1.6 非饱和土强度变形特性
1.7 非饱和土持水和渗水特性
1.8 本书主要研究内容
第2章 非饱和膨胀土裂隙细观结构演化特征
2.1 试验设备介绍
2.1.1 CT-多功能土工三轴仪
2.1.2 湿陷／湿胀三轴仪
2.2 使用符号说明
2.3 试样制备
2.4 试验方案
2.4.1 干湿循环试验
2.4.2 三轴浸水试验
2.4.3 CT扫描及成像原理
2.5 干湿循环试验结果分析
2.5.1 干湿循环过程宏观反应分析
2.5.2 干湿循环过程细观反应分析
2.5.3 干湿循环CT扫描数据分析
2.6 三轴浸水试验结果分析
2.6.1 三轴浸水试验宏观反应分析
2.6.2 三轴浸水试验细观反应分析
2.6.3 三轴浸水试验CT扫描数据分析
2.6.4 CT扫描数据与体应变、偏应变之间的关系
2.6.5 试样各截面面积随浸水量的变化规律
2.7 结构修复演化方程
2.8 本章小结
第3章 非饱和膨胀土屈服特性影响机制
3.1 试验概况
3.1.1 制样方法和试验方案
3.1.2 试验稳定标准和排水量校正
3.2 试验细观反应分析
3.3 试验数据分析
3.3.1 干湿循环对屈服应力、含水率变化指标和体变指标的影响
3.3.2 吸力对屈服应力、含水率变化指标和体变指标的影响
3.3.3 干湿循环次数与CT扫描数据的关系分析
3.3.4 吸力对CT扫描数据变化的影响
3.4 结构损伤对屈服应力影响规律的初步探讨
3.4.1 膨胀土结构性对其屈服的影响
3.4.2 膨胀土结构损伤对其屈服的影响
3.5 本章小结
第4章 膨胀岩及换填非饱和粉质黏土关键水力性质
4.1 干湿循环对膨胀岩水力性质影响规律
4.1.1 膨胀岩的细观结构特征
4.1.2 干湿循环对膨胀岩土.水特征曲线的影响
4.1.3 干湿循环对膨胀岩渗水系数的影响
4.2 粉质黏土土.水特征曲线的试验研究
4.2.1 试验概况
4.2.2 试验结果分析
4.3 粉质黏土广义土.水特征曲线的试验研究
4.3.1 试验概况
4.3.2 试验结果分析
4.4 粉质黏土的渗水特性
4.4.1 粉质黏土的饱和渗水试验
4.4.2 非饱和土渗水系数的预测方法
4.4.3 非饱和换填土渗水系数的预测结果
4.5 本章小结
第5章 换填非饱和粉质黏土强度与变形特性
5.1 j轴不排水抗剪强度试验研究
5.1.1 试验概况
5.1.2 试验结果分析
5.2 三轴固结排水抗剪强度试验研究
5.2.1 试验概况
5.2.2 试验结果分析
5.3 三轴等p固结排水抗剪强度试验研究
5.3.1 试验概况
5.3.2 试验结果分析
5.4 本章小结
第6章 换填非饱和粉质黏土压缩和湿化变形特性
6.1 压缩特性试验研究
6.1.1 试验概况
6.1.2 试验结果分析
6.2 湿化变形研究
6.2.1 湿化变形计算方法
6.2.2 排水条件下的湿化变形计算
6.2.3 不排水条件下的湿化变形计算
6.2.4 排水条件下的湿化变形分析
6.2.5 不排水条件下的湿化变形分析
6.3 本章小结
第7章 非饱和土新非线性本构模型的构建与应用
7.1 模型的建立
7.1.1 切线模量
7.1.2 偏应力.轴向应变关系
7.1.3 切线泊松比的描述
7.1.4 径向应变.轴向应变关系
7.1.5 模型基本表达式
7.2 模型参数的确定及分析
7.2.1 初始切线模量影响因素分析
7.2.2 模量衰减指标的影响因素分析
7.2.3 切线模量比影响因素分析
7.2.4 初始切线泊松比影响因素分析
7.2.5 泊松比变化率衰减指标影响因素分析
7.2.6 极限切线泊松比与初始切线泊松比的比值影响因素分析
7.2.7 切线模量的衰减与屈服的联系
7.2.8 模型性状的进一步分析
7.3 新非线性模型的应用
7.3.1 非饱和土三轴同结排水剪切试验的应力.应变模拟
7.3.2 非饱和土固结不排水剪切应力.应变模拟
7.4 本章小结
第8章 渠坡滑塌机理及设计方案改进探讨
8.1 现场水文地质情况调查
8.1.1 降雨量
8.1.2 地下水水位
8.1.3 坡面水位
8.1.4 现场地形、地貌和地质情况
8.2 渠坡滑塌机理分析
8.2.1 模型的建立与计算
8.2.2 计算结果分析
8.3 对渠坡设计方案的改进建议
8.4 本章小结
参考文献