本書系統(tǒng)介紹了作者提出的統(tǒng)計(jì)巖體力學(xué)理論和應(yīng)用。理論部分主要包括巖體結(jié)構(gòu)的幾何概率統(tǒng)計(jì)理論、裂隙巖體的彈性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、裂隙巖體的強(qiáng)度與破壞概率理論、巖體水力學(xué)理論、巖體工程性質(zhì)與巖體質(zhì)量分級(jí)原理、裂隙巖體的全過(guò)程變形分析、高地應(yīng)力巖體與巖爆機(jī)理分析,以及統(tǒng)計(jì)巖體力學(xué)對(duì)邊坡和地下工程中若干理論問(wèn)題分析。結(jié)合各部分理論
數(shù)值流形法(NMM)是以覆蓋為基礎(chǔ)的伽遼金(Galerkin)類數(shù)值方法。本書圍繞NMM的基本原理及其對(duì)巖土力學(xué)問(wèn)題的初步應(yīng)用展開論述,涉及Galerkin變分法和NMM解的構(gòu)造。理論部分分別討論了以有限元網(wǎng)格和移動(dòng)最小二乘法節(jié)點(diǎn)影響域作為數(shù)學(xué)覆蓋的NMM解的構(gòu)造,闡述了NMM與其他Galerkin類現(xiàn)代數(shù)值方法之間的
內(nèi)容提要本書以多尺度三維空間裂隙作為研究的切入點(diǎn),開展了小尺度單裂隙滲流計(jì)算、中尺度三維裂隙網(wǎng)絡(luò)模擬、巖體滲透系數(shù)張量計(jì)算、各向異性含水介質(zhì)地下水滲流模擬等方面的研究工作。針對(duì)單裂隙滲流提出了隙寬函數(shù)法(AFM)的數(shù)值計(jì)算方法;針對(duì)三維巖體裂隙使用GEOFRAC方法進(jìn)行裂隙網(wǎng)絡(luò)的模擬;針對(duì)巖體滲透系數(shù)張量建議使用基于D
近年來(lái)邊坡破壞研究的一個(gè)主要方向逐漸演化為非連續(xù)變形數(shù)值分析問(wèn)題,在散粒體單元、接觸單元逐步深入的基礎(chǔ)上,研究人員相繼提出了離散單元法、DDA法和數(shù)值流形法等,這些分析方法有力地推動(dòng)了邊坡穩(wěn)定分析研究工作。其中,研究巖質(zhì)邊坡破壞的DDA法自提出以來(lái),由于其在方程求解、接觸問(wèn)題和可視化等方面具有優(yōu)勢(shì),得到了一些研究者的深
本書基于單位分解理論系統(tǒng)地闡明了數(shù)值流形方法的基本原理;提出了數(shù)值流形法在求解裂紋問(wèn)題時(shí)所遇到的線性相關(guān)問(wèn)題、接觸問(wèn)題、1/r奇異性的數(shù)值積分問(wèn)題和扭結(jié)裂紋問(wèn)題的解決方案。最后,針對(duì)經(jīng)典單裂紋、多裂紋擴(kuò)展考題以及重力壩裂紋擴(kuò)展問(wèn)題進(jìn)行了模擬。非連續(xù)變形分析方法是獨(dú)立覆蓋的數(shù)值流形方法,由于它的自由度具有剛體位移、旋轉(zhuǎn)和
本書以工程環(huán)境下的巖石為主要研究對(duì)象,同時(shí)還涉及其他巖土類材料,如土體等地質(zhì)材料和混凝土等工程材料。巖石強(qiáng)度理論是一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)問(wèn)題,建立科學(xué)合理的強(qiáng)度理論,對(duì)巖土工程設(shè)計(jì)、礦山與能源開采、地下能源存儲(chǔ)及核廢料處置等領(lǐng)域的研究具有重要意義。如何將建立的強(qiáng)度理論轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行的計(jì)算程序,涉及本構(gòu)模型的建立,以及如何
巖體中原生節(jié)理面和開挖所致的新生破裂面是制約工程巖體宏觀破壞特征、卸荷力學(xué)響應(yīng)、工程穩(wěn)定性的重要因素。本書圍繞這兩類巖體裂面開展系列試驗(yàn)測(cè)試、理論分析和工程應(yīng)用實(shí)踐,利用3D掃描技術(shù)構(gòu)建巖體裂面的數(shù)字模型,提出裂面形貌特征、剪切磨損及各向異性的定量表征方法;結(jié)合3D掃描技術(shù)、3D打印技術(shù)與3D雕刻技術(shù),提出多種天然巖體
巖體是含有大量孔隙的介質(zhì)體,通常還伴有微裂紋、節(jié)理、裂隙等缺陷,從而使得巖體具有各向異性的特性。在巖土工程中水的賦存是個(gè)普遍現(xiàn)象,水的存在會(huì)導(dǎo)致巖石發(fā)生水力學(xué)和物理化學(xué)方面的變化。近水巖體工程更是具有這方面的特征。目前隨著巖土工程的發(fā)展,近水巖體工程越來(lái)越多,由水導(dǎo)致的一系列問(wèn)題也越來(lái)越多。隨著與水體距離的不同,巖體受
本書系統(tǒng)介紹了三軸壓縮荷載下巖石漸進(jìn)性破壞機(jī)理研究。主要從伺服控制試驗(yàn)系統(tǒng)的研發(fā),多機(jī)位3D-DIC系統(tǒng)構(gòu)建,試驗(yàn)系統(tǒng)與數(shù)字圖像處理技術(shù)協(xié)同集成,實(shí)現(xiàn)了圍壓作用下巖石破壞過(guò)程的圖像采集和應(yīng)變場(chǎng)計(jì)算。通過(guò)巖石的常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn),結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù),對(duì)不同狀態(tài)下巖石的宏觀力學(xué)特性及漸進(jìn)性破壞過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)分析和研究,針對(duì)
本書針對(duì)水利水電工程壩基巖體開挖松弛問(wèn)題,以黏彈塑性勢(shì)理論為基礎(chǔ),以有限元法為主線,探索巖體開挖損傷松弛機(jī)理,建立相應(yīng)力學(xué)模型和分析方法,研究巖體松弛效應(yīng)對(duì)工程的影響,形成了巖體損傷松弛判斷準(zhǔn)則、不同施工階段松弛效應(yīng)分析方法、考慮損傷松弛本構(gòu)模型等一系列較新穎、有價(jià)值的研究成果。本書可供巖土工程領(lǐng)域從事計(jì)算巖體力學(xué)研究