本书是国家高等学校十一五规划教材，系统论述了如何分析与评价人类工程活动中经常遇到的一些主要工程地质问题,包括区域稳定性、工程岩(土)体稳定性问题,与地下水渗流有关及与河、海、湖侵蚀堆积有关的工程地质问题,并用专门章节论述了岩体的结构特征,天然应力状态及岩体在加、卸荷载的动荷载下的变形破坏机制。 本书采用地质分析与力学机制分析并重、定性评价与定量评价相结合的工程地质问题分析与评价的技术途径,反映了现代工程地质学在地质学与土力学、岩体力学等结合的基础上,广泛吸收数学、力学的最新成就,充分运用现代测试技术与现代计算技术,沿多学科交叉与综合的途径发展的趋势。本书供高等院校工程地质专业学生使用，也可作为工程地质技术与管理人员的实用工具书。2100433B

出版日期：2009年6月

《工程地质分析原理》系统论述如何分析与评价人类工程活动中经常遇到的一些主要工程地质问题，包括区域稳定性、工程岩（土）体稳定性问题，与地下渗流有关的和与河、海、湖侵蚀堆积有关的工程地质问题等四个方面。为了深刻理解地质体或工程岩体变形失稳机制，还以专门章节论述了岩体的结构特征，天然应力状态及岩体在加、卸荷载和动荷载下的变形破坏机制。

密切联系人类工程活动的实际，以工程活动的地壳表层地质环境这一大的开放系统为研究对象，以合理开发和保护、发行这一环境为目标，通过地质分析识别和提取工程涉及的地质体或岩体变形发展到失衡破坏全过程的内部信息，再尽可能实现地质体或岩体各种参量的定量描述和定量表达，通过物理模拟或（和）数值模拟再现和验证变形到失稳破坏这一动态力学过程，最后定量或半定量地判定稳定现状，并对未来的失稳破坏作用预测。这就是《工程地质分析原理》所采用的地质分析与力学机制分析并重，定性评价与定量评价相结合的工程地质问题分析与评价的技术途径。它反映和体现了现代工程地质学在地质学与土力学、岩体力学紧密结合的基础上，广泛吸收数学、力学的最新成就，充分运用现代测试技术与现代计算技术，沿多学科交叉与综合的途径发展的总趋势。

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第一章 广义系统科学理论及工程地质系统分析原理

1.1广义系统科学的形成与发展

1.2广义系统科学的理论体系

1.2.1系统论

1.2.2控制论

1.2.3信息论

1.2.4耗散结构理论

1.2.5协同论

1.2.6超循环论

1.2.7突变理论

1.2.8混沌动力学

1.2.9分形理论

1.2.10神经网络理论

1.2.11细胞自动机模拟方法

1.2.12重正化群方法

1.3工程地质系统分析原理

1.3.1动态地质历史过程分析原理

1.3.2整体性和分解协调性原理

1.3.3层次性原理

1.3.4自相似原理

1.3.5开放性原理

1.3.6突变性原理

1.3.7自组织原理

1.3.8监控－反馈原理

1.3.9对称破缺原理

1.3.10统一性原理

第二章 工程地质数据处理与建模技术

2.1基于常规统计方法的工程地质数据处理与建模方法

2.2工程地质数据处理的GMDH自组织建模技术

2.2.1GMDH方法概述

2.2.2单变量非线性时间序列的GMDH建模技术

2.2.3实例分析

2.3基于神经网络理论的工程地质数据处理与定量化分析方法

2.3.1神经网络方法的特点及研究现状

2.3.2基于神经网络的工程地质定量化评价方法

2.4水库诱发地震预测的数学模型

2.4.1基于常规统计方法的预测模型（方法）简述

2.4.2水库诱发地震震级预测的神经网络模型

2.4.3各种数学模型的对比分析

第三章 岩体突变失稳机理

3.1用尖点突变理论解决工程地质问题的一般方法

3.2层状岩体变形特性分析

3.2.1基本原理

3.2.2层状岩体的变形特性

3.3反倾斜坡弯曲拉裂变形的尖点突变分析

3.3.1反倾斜坡弯曲拉裂变形的尖点突变模型

3.3.2斜坡失稳的条件

3.3.3不同因素对斜坡稳定性的影响

3.3.4实例分析

3.4涨落诱发岩体失稳的机制分析

3.4.1临界微扰诱发岩体失稳机制

3.4.2超前强扰诱发岩体失稳机制

3.5地震作用下结构非线性响应的突变分析

3.5.1分析模型

3.5.2结构振动特性的突变理论分析

第四章 岩体失稳的动力学分析

4.1岩体平面摩擦动力学机制

4.1.1单状态变量摩擦本构模型

4.1.2双状态变量摩擦本构模型

4.2考虑粘性力的平面滑动的动力学分析

4.2.1粘弹动力学模型的基本形式

4.2.2粘弹性体在恒定外力作用下的动力学行为

4.2.3粘弹性体在振动荷载作用下的动力学行为

4.2.4粘弹性体非线性振动系统的动力学行为

第五章 斜坡演化特性的判定

5.1重建相空间

5.2相空间维数

5.2.1关联维数及其计算

5.2.2实例分析

5.3斜坡演化混沌性程度的Lyapunov指数判定

5.3.1最大Lyapunov指数的计算

5.3.2实例分析

5.4斜坡演化非线性特性的BDS统计分析

5.5非线性时滞相关性的判定

5.5.1时滞相关性指标

5.5.2实例分析

5.6斜坡演化趋势的R/S分析

5.6.1R/S分析的基本原理

5.6.2实例分析

第六章 斜坡演化的自组织特征分析

6.1岩石破裂过程的自组织临界特征分析

6.1.1自组织临界现象――岩石累进性破坏的本质

6.1.2岩石破裂过程自组织现象的计算机模拟

6.2滑面形成的自组织过程

6.3斜坡演化的自组织特征分析

6.3.1斜坡演化自组织过程的定性描述

6.3.2斜坡演化规律的定量描述

6.3.3斜坡演化的动力学分析

6.3.4外界因素对滑坡的影响

6.3.5本章小结

第七章 斜坡失稳的预测预报

7.1斜坡失稳预测评价的重要性及研究现状

7.2用加卸载响应比理论探索斜坡失稳前兆

7.2.1加卸载响应比理论的基本原理

7.2.2固体潮应变理论值的计算

7.2.3实例分析

7.3斜坡失稳时间的协同预测模型

7.3.1协同学的基本思想

7.3.2斜坡的演化方程

7.3.3斜坡失稳时间的预测

7.3.4实例检验

7.4崩滑地质灾害全息预报理论

7.4.1崩滑地质灾害全息预报理论的学术思想

7.4.2全息预报的实施

7.5斜坡稳定性空间预测的神经网络方法

7.5.1实例一

7.5.2实例二

7.6滑坡发生频率的幂律规则

主要参考文献

绪 论

第一篇 区域稳定及岩体稳定分析的几个基本问题

第一章 地壳岩体结构特征的工程地质分析

1・1 基本概念及研究意义

1・2 岩体结构特征及主要类型

1・3 岩体原生结构特征的岩相分析

1・4 岩体构造结构特征的地质力学分析

1・5 岩体结构特征的统计分析

第二章 地壳岩体的天然应力状态

2・1 基本概念及研究意义

2・2 影响岩体天然应力状态的主要因素及其作用

2・3 我国地应力场的空间分布及随时间变化的一般规律

2・4 地壳表层岩体应力状态的复杂性

2・5 岩体应力及区域地应力场的研究

第三章 岩体的变形与破坏

3・1 基本概念及研究意义

3・2 岩体在加荷过程中的变形与破坏

3・3 岩体在卸荷过程中的变形与破坏

3・4 岩体在动荷载条件下的变形与破坏

3・5 岩体变形破坏过程中的时间效应

3・6 空隙水压力在岩体变形破坏中的作用

3・7 岩体变形破坏的地质力学模式

第二篇 与区域稳定性有关的工程地质问题

第四章 活断层的工程地质研究

4・1 基本概念及研究意义

4・2 活断层的特性

4・3 活断层活动的时空不均匀性

4・4 活断层区规划设计建筑物的原则

4・5 活断层的调查监测与研究

第五章 地震的工程地质研究

5・1 基本概念及研究意义

5・2 地震及地震波的基础知识

5・3 我国地震地质的基本特征

5・4 地震区划及地震危险性分析

5・5 场地地震反应及地震小区划

5・6 地震区抗震设计原则

第六章 水库诱发地震活动的工程地质分析

6・1 基本概念及研究意义

6・2 水库诱发地震活动性变化的几种典型情况

6・3 水库诱发地震的共同特点

6・4 水库诱发地震的诱发机制

6・5 产生水库诱发地震的地质条件

6・6 水库诱发地震工程地质研究的基本原则

第七章 地震导致的区域性砂土液化

7・1 基本概念及研究意义

7・2 地震时砂土液化机制

7・3 区域性砂土地震液化的形成条件

7・4 砂土地震液化的判别

7・5 砂土地震液化的防护措施

第八章 地面沉降问题的工程地质分析

8・1 基本概念及研究意义

8・2 地面沉降的形成机制

8・3 地面沉降的产生条件

8・4 地面沉降的研究 预测及防治

第三篇 与岩（土）体稳定性有关的工程地质问题

第九章 斜坡岩（土）体稳定性的工程地质分析

9・1 基本概念及研究意义

9・2 斜坡岩体应力分布特征

9・3 斜坡的变形与破坏

9・4 斜坡变形破坏机制与演化

9・5 斜坡破坏后的运动学

9・6 斜坡变形破坏与内外营力的关系

9・7 斜坡稳定性评价与预测

9・8 防治斜坡变形破坏的原则及主要措施

第十章 地下洞室围岩稳定性的工程地质分析

10・1 基本概念及研究意义

10・2 地下开挖后围岩应力的重分布

10・3 地下洞室围岩的变形破坏及山岩压力问题

10・4 地下洞室围岩稳定性的分析与评价

10・5 地下洞室围岩变形量测的方法及应用

10・6 地下洞室围岩的支护措施

第十一章 地基岩体稳定性的工程地质分析

11・1 基本概念及研究意义

11・2 地基岩体内的应力分布特征

11・3 坝基岩体的变形与破坏

11・4 坝基（肩）岩体稳定性的工程地质评价

11・5 改善坝基稳定性的措施

第四篇 与地下水渗流有关的工程地质问题

第十二章 岩溶及岩溶渗漏的工程地质分析

12・1 基本概念及研究意义

12・2 碳酸盐溶蚀的物理化学原理

12・3 岩溶发育的基本条件

12・4 岩溶发育的阶段性及其发育历史

12・5 岩溶渗漏分析

12・6 岩溶区修建水库的措施与防渗处理

第十三章 渗透变形的工程地质分析

13・1 基本概念及研究意义

13・2 土石渗透变形的产生条件

13・3 渗透变形可能性的判定

13・4 渗透变形的防治措施

第五篇 与侵蚀淤积有关的工程地质问题

第十四章 河流侵蚀、淤积规律的工程地质分析

14・1 基本概念及研究意义

14・2 河流水动力学特征

14・3 水流对河床的作用及河床稳定性

14・4 河床演变的某些基本规律

14・5 水库淤积及坝下游河床再造

14・6 河流开发治理的一般原则

第十五章 海（湖）边岸磨蚀与堆积的工程地质分析

15・1 基本概念及研究意义

15・2 波浪和岸流的一般特征

15・3 海（湖）边岸磨蚀与堆积的基本规律

15・4 水库边岸再造及滑体涌浪预测

15・5 海（湖）边岸及沿岸建筑物的防护措施

主要参考文献目录 2100433B