岩土力学与工程离散单元法
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作者井兰如,(瑞典)奥文·斯特凡松
出版社科学出版社
ISBN9787030723840
出版时间2022-06
装帧精装
开本其他
定价268元
货号1202706435
上书时间2024-06-28
商品详情
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目录
译者序
原书序
原书前言
第1章 绪论
1.1 裂隙岩体的特性
1.2 非连续介质的数学模型
1.2.1 基于连续介质的数值方法和均匀化
1.2.2 非连续介质离散单元法基本特征
1.3 DEM的发展历程
参考文献
第2章 块体系统的运动、变形和传热控制方程
2.1 质点的Newton运动方程
2.2 刚体的Newton-Euler运动方程
2.2.1 惯性矩和惯性积
2.2.2 刚体的质量、线动量和角动量
2.3 刚体平移的Newton运动方程
2.4 Euler转动方程——一般形式和特殊形式
2.5 Euler转动方程——角动量公式
2.6 可变形体的Cauchy运动方程
2.7 可变形体的刚体运动与变形耦合
2.7.1 刚体运动和可变形体耦合的复杂性
2.7.2 大转动变形体运动方程的扩展
2.7.3 运动和变形的惯性耦合有限元法处理
2.8 热传递和热-力耦合方程
2.8.1 Fourier定律与热传导方程
2.8.2 热应变与热弹性本构方程
2.8.3 热传导与能量守恒方程
参考文献
第3章 岩石裂隙和岩体本构模型基础
3.1 岩石裂隙的力学特性
3.2 岩石裂隙的抗剪强度
3.2.1 Patton准则
3.2.2 Ladanyi和Archambault准则
3.2.3 Barton准则
3.2.4 粗糙度各向异性岩石裂隙的三维抗剪强度准则
3.3 岩石裂隙本构模型
3.3.1 Goodman经验模型
3.3.2 Barton-Bandis经验模型(BB模型)
3.3.3 Amadei-Saeb理论模型
3.3.4 Plesha理论模型及其推广
3.3.5 粗糙度各向异性裂隙岩体的三维本构模型
3.4 裂隙岩体等效连续本构模型
3.4.1 小变形弹性连续介质本构模型
3.4.2 含有成组贯穿裂隙岩体的等效弹性本构模型
3.4.3 含有随机分布且有限长度裂隙岩体的本构模型
3.4.4 裂隙岩体弹塑性本构模型
3.5 总结
3.5.1 岩石材料和岩体的经典本构模型
3.5.2 岩石裂隙本构模型
3.5.3 岩石裂隙试验重要问题
参考文献
第4章 裂隙中流体流动与水-力耦合特性
4.1 多孔连续介质中流体流动的控制方程
4.1.1 多孔介质中流体流动的连续性方程
4.1.2 流体运动方程
4.2 流体在光滑裂隙中的流动方程
4.2.1 光滑平行裂隙流动方程
4.2.2 光滑倾斜裂隙导水系数
4.3 粗糙裂隙中流体流动经验模型
4.3.1 基于立方定律有效性的流动模型
4.3.2 不考虑立方定律有效性的流动模型
4.4 连通裂隙系统的流动方程
4.5 裂隙流体流动与变形的耦合
4.5.1 流体压力和块体运动/变形的耦合
4.5.2 流体压力与裂隙变形的耦合
4.6 重要问题述评
4.6.1 裂隙中流体流动的试验与模型
4.6.2 THM耦合过程
参考文献
第5章 裂隙系统的基本特征——现场测绘和随机模拟
5.1 引言
5.2 裂隙的现场测绘与几何性质
5.2.1 几何参数与现场测绘
5.2.2 裂隙系统参数识别的数据处理
5.3 裂隙几何参数的统计分布
5.3.1 统计学原理
5.3.2 随机裂隙系统模型的统计技术
5.4 特定场地条件下的裂隙系统综合表征
参考文献
第6章 块体系统组合拓扑表征的理论基础
6.1 曲面与同胚体
6.2 多面体及其特性
6.3 单纯形和复形
6.4 多面体的平面图解
6.5 多面体边界表示的数据集
6.6 用边界算子进行块体追踪
参考文献
第7章 块体系统构建的数值方法
7.1 引言
7.2 采用边界算子方法的二维块体系统构建
7.2.1 裂隙相交及边集合的形成
7.2.2 边的规则化
7.2.3 二维单纯复形的边界算子
7.2.4 二维块体追踪
7.2.5 流动路径和块体力学接触的表征
7.3 采用边界算子方法的三维块体系统构建
7.3.1 裂隙表征与坐标系
7.3.2 裂隙交线
……
内容摘要
本书主要介绍了岩土力学与工程离散单元法的基本原理、数值方法与应用案例，包括：绪论，块体系统的运动、变形和传热控制方程，岩石裂隙和岩体本构模型，裂隙岩体中流体流动的基本控制方程和流动模型，裂隙系统的现场测绘和随机模拟，数值软件中块体系统识别、追踪和构建的方法与过程，显式离散单元法、非连续变形分析方法、离散裂隙网络方法的基本原理和应用，颗粒材料离散单元法的基本原理以及离散单元法在地质、地球物理和岩石工程中的经典应用案例。
本书是井兰如（Lanru Jing）和奥文·斯特凡松（Ove Stephansson）教授所著Fundamentals of Discrete Element Methods for Rock Engineering: Theory andApplications的中文译本，可作为高等院校土木工程、矿业工程、水利工程和地质工程等专业高年级本科生和研究生教材，也可供相关领域研究人员、数值方法开发人员和相关行业专业技术人员使用或参考。
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