8.6.1 波场模拟中计算波速的验证 229
8.6.2 时空离散对波动模拟的影响测试 229
8.6.3 动力吸收边界测试 230
8.7 弹簧元结构层 231
8.7.1 结构层的概念 231
8.7.2 三棱柱弹簧元结构层 231
8.7.3 四面体组合弹簧元结构层 237
8.8 本章小结 239
参考文献 239
第9章 地质体破裂及运动全过程计算方法 241
9.1 CDEM数值计算方法 243
9.1.1 基本概念及定义 243
9.1.2 基本控制方程 245
9.1.3 全域动态松弛求解 247
9.1.4 时间步长选取 248
9.1.5 阻尼系数选取 248
9.2 块体边界破裂计算 249
9.2.1 离散特征与破裂判断 249
9.2.2 接触本构描述 251
9.2.3 数值算例 255
9.3 块体内部破裂计算 260
9.3.1 块体破裂判断 260
9.3.2 裂纹扩展方式 261
9.3.3 数值算例 263
9.4 基于应变强度分布的可破裂弹簧元 275
9.4.1 弹簧元应变强度分布描述 275
9.4.2 弹簧元损伤破裂的实现 278
9.5 块体运动破坏过程的接触检测方法 281
9.5.1 接触边-半弹簧的概念 282
9.5.2 接触边与目标面的几何关系 283
9.5.3 接触力的计算 285
9.5.4 数值算例 288
9.6 本章小结 301
参考文献 303
第10章 裂隙渗流与孔隙渗流的基本模型与方法 305
10.1 概述 305
10.1.1 滑坡滑动与渗流力学 305
10.1.2 渗流诱发滑坡的力学机理 305
10.1.3 本章研究内容与技术路线 306
10.2 滑坡渗流基本理论与模型 307
10.2.1 滑坡渗流物理参数 307
10.2.2 滑坡渗流的基本理论 308
10.2.3 滑坡渗流物理模型 309
10.2.4 滑坡渗流数学模型 310
10.3 传统渗流数值求解方法 311
10.3.1 孔隙渗流有限单元法 311
10.3.2 裂隙渗流有限单元法 314
10.3.3 孔隙渗流有限体积法 319
10.4 非稳态裂隙流的N-S方程有限差分法 323
10.4.1 非稳态裂隙渗流数值模型 324
10.4.2 非稳态裂隙渗流数值方法 325
10.4.3 自由表面处理 326
10.4.4 边界条件 327
10.4.5 算例验证 328
10.5 二维孔隙渗流弹簧元法 332
10.5.1 基本原理 332
10.5.2 算例验证 336
10.6 孔隙-裂隙耦合渗流中心型有限体积法 339
10.6.1 基本原理 340
10.6.2 算例验证 344
10.7 基于CDEM的渗流-应力-破裂耦合模型与求解 349
10.7.1 渗流场计算模型 349
10.7.2 应力场与破裂场计算模型 351
10.7.3 渗流-应力耦合模型 352
10.7.4 孔隙-裂隙渗流耦合模型 353
10.7.5 算例研究 354
10.8 本章小结 362
参考文献 364
第11章 滑坡试验及现场监测方法研究 369
11.1 基于等应力边界加载的土石混合体三轴试验 370
11.2 滑坡物理模型试验系统 373
11.2.1 滑坡平台起降控制系统 374
11.2.2 滑坡平台水动力诱发系统 375
11.2.3 滑坡平台多物理量测量系统 375
11.2.4 不同类型滑坡机理研究 376
11.2.5 案例分析 378
11.2.6 小结 381
11.3 土石混合体原位剪切试验系统 381
11.3.1 实施效果 382
11.3.2 数值计算结果对比 382
11.4 基于物联网的滑坡监测系统 385
11.4.1 传感器子系统 385
11.4.2 数据采集及传输子系统 387
11.4.3 监测数据管理子系统 389
11.5 典型滑坡监测预警应用案例 392
11.5.1 唐家山堰塞湖坝体变形应急监测 392
11.5.2 三峡库区凉水井滑坡应急监测预警 393
11.6 本章小结 395
参考文献 395
第12章 滑坡灾害的评价方法 397
12.1 基于破裂度的滑坡危险性评价方法 398
12.1.1 地裂缝的基本表象与数值模拟中的破裂面积 399
12.1.2 灾变破裂面积与破裂度 399
12.1.3 破裂度与强度参数之间的关系 400
12.1.4 凝聚力对地表破裂度与滑面破裂度的影响 402
12.1.5 破裂度与滑坡稳定性之间的关系 404
12.1.6 复杂条件下的破裂度演化规律 404
12.1.7 破裂度计算的网格依赖性 409
12.1.8 基于破裂度的滑坡危险性评价方法计算步骤 409
12.1.9 破裂度在凉水井滑坡中的应用 410
12.1.10 破裂度评价方法与安全系数之间的关系 412
12.2 基于地表位移和裂缝的滑坡参数及内部破裂状态反演方法 412
12.2.1 地表位移裂缝反演方法的基本概念和分析步骤 413
12.2.2 地表位移裂缝反演方法的可行性验证 413
12.2.3 地表位移裂缝反演方法的典型案例分析 414
12.3 基于可靠度的滑坡失稳概率分析 418
12.3.1 拉丁超立方抽样基本原理 419
12.3.2 边坡可靠度分析方法 421
12.3.3 典型案例分析 422
12.4 本章小结 429
参考文献 429
第13章 地震诱发滑坡灾害的机理与方法 430
13.1 地震波及其传播规律 431
13.1.1 地震波的分类 431
13.1.2 地震应力波在材料交界面处的透反射 432
13.1.3 地震应力波在自由表面的反射拉伸作用 437
13.1.4 地震诱发边坡失稳破坏的原因及过程 440
13.2 地震下边坡稳定性的评价方法 441
13.2.1 拟静力法 441
13.2.2 永久位移法 443
13.2.3 基于数值模拟的破裂度评价法 444
13.3 通过爆炸波模拟地震波的模型试验 447
13.3.1 试验原理及方法 447
13.3.2 基于量纲分析的试验模型设计 448
13.3.3 顺层边坡的模型试验研究 450
13.3.4 基覆边坡的模型试验研究 460
13.4 地震作用下边坡破坏机理及模式的数值分析 466
13.4.1 顺层边坡的破坏模式分析 466
13.4.2 基覆边坡的破坏模式分析 472
13.4.3 断层触发滑坡模式的数值模拟 478
13.5 本章小结 487
参考文献 488
第14章 地质灾害预测的工程案例分析 490
14.1 武隆鸡尾山滑坡失稳成灾过程再现 490
14.1.1 工程概况 490
14.1.2 滑源区启动机制数值模拟研究 494
14.1.3 高速远程运动特征数值模拟研究 504
14.1.4 结论 507
14.2 库水涨落及降雨对云阳凉水井滑坡的影响 507
14.2.1 滑坡概况 507
14.2.2 工程地质分析 509

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