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内容概要

本书基于岩体流变基本理论，以作者在岩体流变理论、相关实验、数值模拟、反演分析及其工程应用等方面的研究工作为基础，对不同应力状态下岩石黏弹塑性变形全过程的表述方式、对应的本构关系，建立了包括加速流变过程的岩石三维黏弹塑性分析方程；对岩体岩梁与岩板结构，探讨了黏弹性变形解析、分岔失稳与屈曲稳定理论；对岩体流变有限元模拟方法进行了系统研究，包括岩体黏弹塑性分析、流变反演理论、流变损伤、断裂、大变形、流-固耦合与流-固-热耦合流变分析和数值模拟等；同时，介绍了相关理论和模拟方法的工程应用，涉及隧道工程、地下油气储库工程等。 本书适用于力学、水利、交通、石油、采矿、岩土工程及相关领域科研人员使用，也可作为高等院校相关专业研究生和本科生的教学参考书。

书籍目录

第1章 绪论 1*1 岩体流变实验与理论研究 1*2 岩体流变数值模拟及工程应用研究 1*3 含缺陷岩体流变力学研究 1*4 岩体流变参数反演研究 1*5 本书的主要内容第2章 岩石流变理论与解析方法 2*1 岩石流变模型 2*1*1 基本模型及流变特性 2*1*2 模型选取原则 2*1*3 模型参数辨识 2*2 三维本构关系与解析方法 2*2*1 流变微分型本构关系的一维通式 2*2*2 三维本构关系 2*2*3 象空间中的黏弹性参数变换式 2*2*4 黏弹性问题的解析求解方法 2*2*5 黏弹性问题求解示例 2*3 现场流变荷载实验解析 2*3*1 黏弹性一般解 2*3*2 不同流变模型下的变形分析 2*3*3 黏弹性参数与模型识别实例 2*4 三轴蠕变实验与解析解 2*4*1 三轴蠕变实验 2*4*2 三轴蠕变实验解析与参数识别 2*4*3 花岗岩三轴蠕变实验结果分析 2*5 岩石蠕变变形全过程 2*5*1 岩石蠕变变形全过程分析 2*5*2 岩石蠕变全过程本构方程 2*5*3 岩石蠕变全过程本构方程的应用第3章 黏弹性岩体结构变形解析与稳定理论 3*1 黏弹性岩板弯曲理论 3*1*1 单边自由固支岩板的黏弹性解析 3*1*2 复杂边界岩板的黏弹性分析 3*2 黏弹性岩板稳定性分析 3*2*1 岩层黏弹性分析的薄板力学模型 3*2*2 线黏弹性岩板的稳定平衡方程 3*2*3 岩板的临界载荷 3*3 黏弹性岩梁变形分析 3*3*1 黏弹性地基仁岩梁的力学模型 3*3*2 黏弹性地基上岩梁力学行为分析实例 3*4 黏弹性岩梁屈曲稳定分析 3*4*1 直立顺层边坡蠕变屈曲的微分方程 3*4*2 直立顺层边坡压屈的时间相关性分析 3*4*3 直立边坡屈曲载荷与极限坡高分析 3*5 层状岩体的变形与分叉 3*5*1 岩层平衡路径分支与分叉点 3*5*2 岩梁在分叉点的稳定性及后屈曲性态 3*5*3 岩层失稳灾变判据及实例 3*5*4 考虑不同拉压特性的边坡岩层屈曲变形 3*5*5 层状边坡叠梁结构屈曲性态分析 3*6 黏弹性岩板动力分析 3*6*1 黏弹性薄板振动微分方程 3*6*2 不同黏弹性模型岩板振动分析比较第4章 岩体流变有限元模拟理论及方法 4*1 黏弹塑性有限元基本方程 1*1*1 有限单元法基本方程 1*1*2 黏弹塑性有限单元法基本方程 4*2 岩体黏弹塑性损伤有限元分析 4*2*1 岩体黏弹塑性损伤本构模型与损伤演化方程 4*2*2 岩体黏弹塑性损伤有限元分析方程 1*2*3 有限元分析程序设计 1*2*4 黏弹塑性损伤分析实例 4*3 黏弹塑性问题大变形分析 1*3*1 岩体黏弹塑性大变形仿真模拟 4*3*2 黏弹塑性损伤大变形有限元分析及其实施过程 4*4 岩石断裂过程的有限元模拟 1*4*1 基本方程 1*4*2 岩石断裂过程有限元模拟的应用 4*5 岩体流变加速变形与稳定性 1*5*1 岩体流变加速变形系统稳定性问题 1*5*2 单元惯性力矩阵的积分 1*5*3 流变加速变形分析实例第5章 岩体流变位移的反演理论 5*1 反演理论概述 5*2 反演分析的基本理论 5*2*1 初始地应力与等效节点力 5*2*2 线弹性位移反演方程 5*3 黏弹性反分析的基本方程 5*3*1 黏弹性问题的简化 5*3*2 黏弹性本构关系 5*3*3 黏弹性有限元位移反分析的基本方程 5*4 隧道围岩流变参数反演方程 5*4*1 消除部分位移丢失的修正方程 5*4*2 考虑空间效应的修正方程 5*5 隧道围岩黏弹性参数的反演方法 5*5*1 参数回归反演法 5*5*2 参数优化反演法 5*6 直接反分析法 5*6*1 优化反分析法 5*6*2 实验设计反分析法 5*7 量测支护位移反分析 5*7*1 量测支护位移的线弹性增量反分析 5*7*2 支护条件下黏弹性位移反分析 5*7*3 支架荷载反分析第6章 岩体流-固耦合流变模型及其数值模拟 6*1 概述 6*2 流-固耦合流变分析的平衡方程 6*2*1 平衡方程的基本格式 6*2*2 平衡方程的空间离散 6*2*3 平衡方程的时间离散 6*3 连续性方程 6*3*1 连续性方程的基本格式 6*3*2 连续性方程的空间离散 6*3*3 连续性方程的时间离散 6*4 总体控制方程及应用 6*4*1 总体控制方程 6*4*2 流-固耦合流变损伤分析总体方程 6*4*3 流-固耦合流变分析示例第7章 岩体流-固-热耦合流变模型及其数值模拟 7*1 概述 7*2 流-固-热耦合分析平衡方程 7*2*1 本构方程 7*2*2 平衡方程的空间离散 7*2*3 平衡方程的时间离散 7*3 连续性方程 7*3*1 连续性方程的基本格式 7*3*2 连续性方程的空间离散 7*3*3 连续性方程的时间离散 7*4 能量守恒方程 7*4*1 物体导热的傅里叶定律 7*4*2 岩体能量守恒方程 7*4*3 能量方程的有限元格式 7*5 总体控制方程及有限元实施分析 7*5*1 流-固-热耦合流变分析总体方程 7*5*2 流-固-热耦合流变损伤分析总体方程 7*5*3 理论模型在储存LNG岩洞工程中的应用第8章 岩体流变数值模拟工程应用 8*1 施工建造过程的模拟 8*1*1 开挖模拟方法 8*1*2 喷射混凝土和衬砌支护模拟 8*1*3 锚杆支护的模拟 8*1*4 增加荷载的模拟 8*2 岩体结构特征及非线性问题的模拟 8*3 岩体流变有限元分析步骤 8*4 隧道围岩流变有限元分析 8*4*1 计算模型与计算参数 8*4*2 计算结果分析 8*5 地下储油岩洞流变有限元分析 8*5*1 计算分析模型及参数 8*5*2 流变数值模拟结果分析主要参考文献附录 主要参数说明

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　　本书是“岩石力学与工程研究著作丛书”之一，该书以作者在岩体流变理论、相关实验、数值模拟、反演分析及其工程应用等方面的研究工作为基础，分8个章节，对岩石流变理论与解析方法、黏弹性岩体结构变形解析与稳定理论、岩体流变有限元模拟理论及方法、岩体流变位移的反演理论、岩体流-固耦合流变模型及其数值模拟等方面作了全面详细的介绍。该书可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

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