滑坡研究中的力学方法 本书特色

本书作者从事多年滑坡研究，针对滑坡灾害评价、预警中的问题，开展力学方法研究，形成了滑坡灾害评价、预警新的理论体系，并在若干重大工程案例中应用和验证。本书的主要内容包括：滑坡灾害需要解决的工程问题及科学难题，钱学森工程科学思想的核心内容以及基于数值模拟方法的滑坡灾害研究的理论框架；几类地质踏勘的主要目的与力学分析需求之间的关系，量纲分析在滑坡研究中的作用；滑坡研究的基本方程及相应数值方法可描述的问题及适用范围，特别是，将拉格朗日方程应用于连续—非连续介质理论模型；集本构关系与强度准则于一体的新的本构模型——应变强度分布本构模型；适合连续—非连续计算且有更高精度的弹簧元方法及应用；论述并实践了新的裂隙与孔隙渗流耦合计算模型、单元破裂模型、散体碰撞检测算法以及应力场、渗流场、破裂场耦合算法；给出了基于数值模拟与破裂度理论的滑坡灾害评价与预警理论体系，并应用相关理论进行了典型工程案例分析。

滑坡研究中的力学方法 目录

目录
序一
序二
前言目录
序一
序二
前言
第1章 绪论 1
1.1 滑坡的定义、现象与学科定位 1
1.1.1 滑坡的定义 1
1.1.2 滑坡灾害的基本现象 1
1.1.3 研究滑坡灾害的学科定位 1
1.2 地质体及其力学特性 2
1.3 滑坡体的力学分类 4
1.3.1 滑坡介质的材料特性分类 5
1.3.2 边界条件的分类 7
1.3.3 力学状态分类 8
1.3.4 基本方程的分类 8
1.4 滑坡灾害防治中的工程问题 9
1.4.1 现有地质体稳定性判断方法的适用范围 9
1.4.2 探测地质体力学特性的方法 10
1.4.3 滑坡灾害防治的设计依据 10
1.4.4 水对滑坡的作用及防治措施 11
1.4.5 滑坡灾害风险评估 12
1.5 滑坡灾害防治中的关键力学问题 12
1.5.1 强度理论的局限性 12
1.5.2 固体的渐进破坏过程 14
1.5.3 连续与非连续模型的耦合 15
1.5.4 流体与固体的耦合 15
1.5.5 欧拉与拉格朗日坐标系的耦合 16
1.6 本章小结 16
参考文献 16
第2章 滑坡灾害防治的方法论 18
2.1 钱学森的工程科学思想 18
2.1.1 工程科学的定义 18
2.1.2 工程科学的工程性与科学性 19
2.1.3 工程科学的方法论 22
2.2 数值模拟是工程科学的重要组成部分 25
2.3 滑坡研究的方法 26
2.4 滑坡灾害研究的系统性 29
2.5 本章小结 31
参考文献 31
第3章 现阶段滑坡灾害防治的理念与技术框架 32
3.1 滑坡的基本特性 32
3.1.1 滑坡的特殊性 32
3.1.2 滑坡的结构性 33
3.1.3 滑坡的动态演化性 34
3.2 滑坡演化的五个破坏阶段 34
3.3 基于破裂演化原理的工程地质灾害防灾理念 35
3.3.1 理念一：将地质灾害成灾过程的预测转化为地质体破坏状态的判断 36
3.3.2 理念二：现场监测和数值模拟相结合，建立可测物理量与内部破坏状态之间的联系 38
3.4 基于数值模拟的滑坡灾害预警系统技术框架 39
3.5 本章小结 42
第4章 滑坡地质勘探方法及与力学分析的相关性 43
4.1 踏勘 43
4.1.1 地形地貌 43
4.1.2 地质构造 45
4.1.3 地层岩性 46
4.1.4 水文地质条件 46
4.1.5 地表地质现象 47
4.2 勘探 50
4.2.1 地层 50
4.2.2 岩体结构 52
4.2.3 地下水 54
4.2.4 岩性试验 56
4.2.5 钻孔取样及土工试验 58
4.2.6 探槽 61
4.2.7 大剪试验 62
4.3 物探 64
4.3.1 地层地震波 64
4.3.2 地质雷达 66
4.3.3 电法 66
4.4 工程地质报告 67
4.5 本章小结 68
参考文献 69
第5章 量纲分析方法及在滑坡防治中的应用 70
5.1 量纲分析中的基本概念与定理 70
5.1.1 基本概念 70
5.1.2 Ⅱ定理的表述与理解 71
5.1.3 斜面上的滑块启动与运动 71
5.2 量纲分析的基本方法 76
5.2.1 确定因变量 77
5.2.2 确定自变量 77
5.2.3 选出主参量，构建无量纲量 78
5.2.4 给出无量纲函数的一般表达式 78
5.2.5 利用量纲分析，寻求基本规律 78
5.3 量纲分析在滑坡研究中的作用 85
5.3.1 量纲分析用于学科定位 85
5.3.2 明确研究目标及研究内容 87
5.3.3 找出关键问题 87
5.4 量纲分析在其他分析方法中的作用 89
5.4.1 在室内试验中的重要作用 89
5.4.2 量纲分析用于简化基本方程，抽象合理模型 93
5.4.3 量纲分析在数值分析中的作用 96
5.5 量纲分析在滑坡及防治中的应用案例 102
5.5.1 承压水诱发堆积体滑坡试验 102
5.5.2 地震作用下顺层岩质边坡的破坏 104
5.5.3 应用量纲分析法建立桩间距的计算模型 105
5.6 本章小结 106
第6章 描述滑坡灾害体运动规律的基本方程 107
6.1 基于牛顿定律建立的运动方程 107
6.1.1 质点及刚体运动的运动方程 108
6.1.2 固体介质的基本方程 109
6.1.3 流体介质的基本方程 114
6.1.4 流体弹塑性 116
6.2 基于分析力学建立的运动方程 117
6.2.1 质点-刚体运动的运动方程 118

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