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全新岩体工程非线分析理论与数值刘耀儒,杨强9787302576792
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章绪论1.1岩体工程安全1.2岩体工程的稳定和加固分析1.2.1岩体工程的稳定评1.2.2岩体工程加固效果的评价1..基于地质力学模型试验的岩体工程稳定分析1.2.4岩体工程稳定分析要考虑的因素参考文献第2章基于弹塑理论的岩体结构稳定和加固分析2.1关联理想弹塑本构关系及其增量拓展2.1.1关联理想弹塑本构关系2.1.2弹塑本构关系的增量拓展2.2变形稳定和控制理论2.2.1弹塑结构的失稳及稳定评2.2.2变形稳定和控制理论的有限元实现和加固分析2..长方柱体的压缩数值试验2.2.4条形基础和地基系统加固数值试验2.2.5坝踵区不同尺寸有限元网格数值试验.关于变形稳定和控制理论的进一步讨论..1结构变形和加固之间的关系..2结构稳定分析..变形稳定和控制理论与刚体极限平衡法的对比2.4基于弹塑数值模拟的岩体结构抗滑稳定分析2.4.1滑块的极限平衡分析2.4.2基于多重网格法的滑面受力分析2.4.3计算精度分析2.4.4与刚体极限平衡法的对比参考文献第3章岩体非平衡演化及时效变形稳定和控制理论3.1概述3.1.1岩体结构工程中的非平衡演化3.1.2新奥法施工原理和非平衡演化机制3.2时效变形稳定和控制理论3.2.1Lyapunov稳定3.2.2基于过应力的黏塑模型3..时效塑余能范数3.2.4时效不平衡力3.2.5非平衡演化特与时效变形稳定和控制理论3.3时效变形稳定和控制理论的数值实现及验3.3.1基于蠕变损伤模型的数值实现3.3.2数值算例和验3.4岩体结构非平衡演化的驱动机制3.4.1岩体结构的非平衡演化规律3.4.2驱动岩体结构非平衡演化的有效应力3.4.3有效应力形式本构方程及非弹余能3.4.4岩体结构非平衡演化稳定分析参考文献第4章基于内变量热力学的蠕变损伤本构模型4.1概述4.1.1岩体结构工程时效分析的数值方法4.1.2流变试验研究4.1.3流变模型研究4.1.4岩体流变与损伤耦合的本构方程研究4.2基于内变量热力学理论的流变模型4.2.1Rice内变量热力学理论4.2.2内变量流变模型4..黏弹本构方程及其基本质4.2.4黏塑本构方程及其基本质4.3单轴蠕变试验验和参数辨识4.3.1试验材料和设备4.3.2单轴蠕变加卸载试验4.3.3黏弹本构方程参数拟合4.3.4黏塑本构方程参数拟合4.3.5方程参数分析4.4基于内变量热力学理论的岩体结构长期稳定评4.4.1材料系统的热力学稳定分析4.4.2蠕变的热力学质4.4.3岩体结构的长期稳定评4.5蠕变损伤模型的程序实现4.5.1内变量蠕变本构方程的中心差分形式4.5.2流变模型的程序实现4.5.3计算程序验4.6蠕变与应力松弛的内在一致4.6.1应力松弛研究综述4.6.2应力松弛本构方程4.6.3蠕变和松弛的内在一致参考文献第5章水对岩体结构的影响分析5.1概述5.2水对岩体的作用机理和有效应力原理5.2.1水对岩石的影响研究5.2.2裂隙岩体非饱和有效应力原理5.3水库诱发地震的机理分析及与库岸变形的相关5.3.1水库诱发地震5.3.2库区及周边区域地震统计分析5.3.3库岸变形与水库诱发地震机理分析5.4考虑水影响的非线蠕变损伤模型及数值实现5.4.1水对岩石变形和强度的影响5.4.2考虑水影响的非线蠕变损伤模型5.4.3数值实现5.4.4蠕变试验及模型验5.5水对枢纽区地质体作用机理及工程应用5.5.1水对枢纽区地质体作用机理5.5.2溪洛渡拱坝谷幅变形及长期稳定分析参考文献第6章岩体结构分析平台及大规模数值计算6.1概述6.1.1数值分析平台6.1.2大规模数值计算6.2岩体结构静动分析平台6.2.1程序框架设计和程序界面6.2.2方程组求解6..刚度矩阵的生成和存储6.2.4本构关系积分6.2.5综合收敛准则的程序实现6.2.6程序验6.3基于EBE策略的有限元并行计算6.3.1有限元EBE方法的基本思想6.3.2EBEPCG算法6.3.3有限元EBEPCG方法的并行实现6.3.4程序验及效率分析6.4基于CPU/GPU异构并行的大规模数值计算6.4.1有限元CPU/GPU异构并行策略6.4.2基于OpenMP的控制方程并行组装6.4.3线方程组求解的GPU并行实现6.4.4并行计算效率分析参考文献第7章高拱坝稳定分析和加固评价7.1基于三维非线分析的坝肩抗滑稳定校核7.1.1拱坝坝肩抗滑稳定分析7.1.2溪洛渡右岸块体的抗滑稳定校核7.1.3基于非线分析的高拱坝坝肩抗滑安全控制标准7.2基于变形稳定和控制理论的高拱坝整体稳定和加固分析7.2.1拱坝整体稳定分析7.2.2坝趾锚固分析7..坝踵开裂分析7.2.4坝基断层加固处理研究7.3基于非线分析的拱坝坝肩动力稳定和加固分析7.3.1基于变形稳定和控制理论的结构抗震稳定与加固分析7.3.2基于变形稳定和控制理论的坝肩整体稳定分析7.4高拱坝-基础的相互作用机理研究7.4.1基于监测资料的高坝坝基变形模式分析7.4.2坝基变形模式对坝体受力态和破坏的影响研究7.5高拱坝-基础的破坏演化规律研究7.5.1基于地质力学模型试验的拱坝破坏过程分析7.5.2非线起始安全系数K2对坝体破坏演化的控制作用7.6高拱坝加固优化研究7.6.1加固优化分析方法和工程概况7.6.2拱坝工程加固优化分析7.6.3高拱坝破坏与加固分析7.7高拱坝建基面开挖卸荷松弛及对拱坝的影响研究7.7.1卸荷计算方法与模型7.7.2白鹤滩拱坝建基面开挖卸荷松弛分析7.7.3建基面卸荷松弛对拱坝稳定的影响7.8高拱坝长期安全评7.8.1高拱坝长期稳定分析7.8.2坝基长期变形及对拱坝的影响分析参考文献第8章水电岩质高边坡的非平衡演化和稳定控制8.1基于非线数值模拟的岩质边坡抗滑稳定分析8.1.1锦屏一级左岸高边坡的稳定分析8.1.2大岗山右岸高边坡的稳定分析8.2基于变形稳定和控制理论的边坡稳定和加固分析8.2.1边坡整体稳定分析8.2.2边坡的局部失稳和加固分析8..边坡稳定和加固分析中的关键问题分析8.3大岗山右岸边坡稳定和加固分析8.3.1工程概况8.3.2计算模型及参数8.3.3右岸边坡自重应力场分析8.3.4右岸边坡整体稳定分析8.3.5改善边坡稳定的加固优化分析8.3.6边坡工程效果及效益评价8.4锦屏一级左岸坝肩边坡长期稳定分析8.4.1工程概况8.4.2计算模型及参数8.4.3长期变形对坝体影响分析8.4.4坝肩边坡变形分析8.4.5左岸边坡长期稳定分析8.4.6蠕变计算与超载计算结果比较分析8.5基于强度参数反演的高边坡稳定评8.5.1石堰塞体边坡工程概况及分析思路8.5.2震后监测数据分析8.5.3地质力学参数反演8.5.4地震作用下整体稳定分析8.6近坝高边坡稳定分析及滑坡涌浪风险评价8.6.1拉西瓦工程概况8.6.2边坡稳定、滑坡和涌浪的联合分析8.6.3边坡稳定分析及潜在滑坡体的确定8.6.4滑坡涌浪分析8.6.5分析框架效果评价参考文献第9章地下岩体工程的稳定和加固分析9.1水电地下厂房的施工优化分析9.1.1水布垭地下厂房概述9.1.2计算模型和施工方案9.1.3施工优化分析9.2隧洞TBM施工过程和支护时机研究9.2.1概述9.2.2深埋隧洞双护盾TBM数值模型9..围岩蠕变本构参数反演9.2.4支护时机研究9.2.5小结9.3地下洞室群的连锁破坏分析9.3.1地下储库洞群注采气情况下的连锁破坏分析9.3.2地下盐岩储库的长期稳定和破坏分析9.4深埋地下隧洞的长期稳定分析9.4.1计算模型9.4.2长期稳定分析参考文献
刘耀儒,清华大学教授,博导。1998年于清华大学。研究领域为水工结构和岩石力学。中国岩石力学与工程学会数学物理模拟专委会秘书长。发表100余篇,SCI收录40余篇,发明5项,专著1部。负责科研课题50余项。入选“世纪很好人才计划”。获IACMAG靠前学会杰出贡献奖、科技进步二等奖1项、省部级奖7项。
基于非线分析理论,针对岩体工程稳定和加固的,从理论、力学模型到工程应用全部涵盖。
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