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
6.2.2 固体介质的基本方程 119
6.2.3 流体介质的基本方程 120
6.3 基于分析力学的连续-非连续介质力学 122
6.3.1 拉格朗日坐标系 122
6.3.2 欧拉坐标系 122
6.3.3 力学问题与描述之间的关系 122
6.3.4 新的描述方法 123
6.3.5 连续-非连续介质力学 124
6.3.6 拉格朗日方程用于具体数值方法 126
6.4 力学方程表达中的本构关系和强度 126
6.4.1 线性弹性本构关系 127
6.4.2 塑性本构关系 127
6.4.3 莫尔-库仑强度准则 128
6.4.4 基于代表性体积单元的本构关系 129
6.5 滑坡中常用的数值解法 130
6.5.1 有限差分法 130
6.5.2 有限单元法 132
6.5.3 离散元法 135
6.5.4 刚体极限平衡方法 135
6.5.5 融合了离散和连续描述的方法 137
6.5.6 各种方法的适用范围 139
6.6 本章小结 139
参考文献 140
第7章 应变强度分布本构模型的基本理论 142
7.1 地质体的非连续、非均匀特性与两尺度力学模型 143
7.1.1 建立两尺度模型的必要性 143
7.1.2 宏观尺度模型 143
7.1.3 表征元尺度模型 145
7.1.4 两尺度模型与材料本构关系之间的关系 146
7.2 传统的理论本构模型及存在的问题 146
7.3 应变强度分布本构模型的概念和基本假设 147
7.4 界面应变强度分布本构 149
7.4.1 界面力学行为 149
7.4.2 基本概念和假设 149
7.4.3 界面的破裂度与完整度 149
7.4.4 界面拉伸破裂度与完整度 150
7.4.5 界面剪切破裂度 150
7.4.6 界面拉剪联合破裂度 151
7.4.7 几类常用分布下的破裂度和完整度 152
7.4.8 界面拉伸应力-应变关系破裂度和完整度曲线 155
7.4.9 界面拉伸应力-应变关系 156
7.4.10 界面剪切应力-应变关系 158
7.4.11 界面在拉剪联合作用下的应力-应变关系 159
7.4.12 界面在拉剪联合作用下的应力-应变关系 160
7.5 块体应变强度分布本构模型 161
7.5.1 微元体均匀破裂损伤模型 161
7.5.2 正交各向异性损伤模型 164
7.5.3 八面体剪切破裂损伤模型 166
7.5.4 三阶段损伤破裂模型 169
7.6 应变强度分布模型的参数确定方法 176
7.6.1 试验曲线反演分布参数 176
7.6.2 数值模拟与试验数据联合反演分布参数 178
7.7 考虑初始破裂场的应变强度分布模型 180
7.8 本章小结 181
参考文献 181
第8章 弹簧元的基本模型与计算方法 184
8.1 弹簧元方法的基本概念与理论基础 185
8.1.1 探索弹簧元方法的技术途径 185
8.1.2 弹簧元方法物理模型及位移模态选取 187
8.1.3 弹簧元方法的理论基础及特点 198
8.1.4 弹簧元单元的构建及标定步骤 205
8.1.5 弹簧元方法的实用性 206
8.2 常应变单元弹簧元模型 206
8.2.1 三节点三角形单元 206
8.2.2 四节点四面体单元 209
8.3 双线性单元弹簧元模型 212
8.3.1 四节点矩形单元 212
8.3.2 八节点长方体单元 216
8.3.3 任意四节点四边形单元 218
8.4 其他单元弹簧元模型 221
8.5 弹簧元的程序实现 223
8.5.1 弹簧元求解静力问题的过程 223
8.5.2 弹簧元求解线弹性动力问题的过程 224
8.5.3 强度准则及人工边界处理 227
8.6 弹簧单元法的算例验证 229

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