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: 工程地质数值方法是地质工程、岩土工程、地下工程、水利工程、采矿工程、铁道工程、公路工程、石油工程等诸多学科的专业基础课.
本书是普通高等教育"十五"国家级规划教材,其内容涵盖了主要工程地质问题(边坡、基坑、硐室、采矿等)的数值分析方法,如弹性有限元法,大变形有限元法,有限差分法,非连续体离散元法,工程地质问题反分析法及其他数值方法.本书还用文本和光盘形式给出了相关实例的分析过程和分析结果.因此,本书是一本体现了工程地质特色的工程地质数值方法教材.
本书可作为与地质工程相关领域的本科生教材,也可作为研究生、科研院所的工程技术人员的参考书.
:第一章 绪论1
1.1 工程地质数值法发展概况1
1.2 工程地质数值法应用前景5
参考文献 7
第二章 工程地质问题及数值分析方法9
2.1 工程地质问题 9
2.2 工程地质体结构类型与数值分析方法 12
2.3 工程地质数值分析的关键问题13
2.4 工程地质数值分析基本步序19
习题与思考题22
参考文献22
第三章 弹塑性有限元法24
3.1 基本原理24
3.2 基本方法47
3.3 三峡船闸高边坡稳定性分析52
3.4 软岩巷道底臌弹塑性分析63
3.5 开采沉陷弹塑性分析 78
3.6 黄土地基沉降分析87
习题与思考题91
参考文献91
第四章 大变形有限元法92
4.1 基本原理92
4.2 基本方法108
4.3 梁的弯曲大变形分析115
4.4 软弱夹层剪切大变形分析116
4.5 岩块转动大变形分析121
4.6 采场顶板垮落大变形分析125
习题与思考题 128
参考文献 128
第五章 有限差分法 129
5.1 基本原理 129
5.2 基本方法 135
5.3 基坑锚杆支护稳定性分析 138
5.4 开采矿塌陷区渗流场分析 140
5.5 地下开采诱发矿震数值模拟分析 144
5.6 露天与井工复合采动三维边坡稳定性分析 150
习题与思考题 158
参考文献 158
第六章 非连续体离散元法 160
6.1 基本原理 160
6.2 基本方法 168
6.3 古滑坡稳定性分析 179
6.4 地震作用下岩质边坡稳定性分析 184
6.5 硐室开挖渗流场分析 188
习题与思考题 192
参考文献 192
第七章 工程地质问题反分析法 194
7.1 岩石力学反分析原理与方法 194
7.2 隧道围岩力学参数反分析 207
7.3 渗流力学参数反分析原理与方法 222
7.4 渗流力学参数反分析算例 229
习题与思考题 235
参考文献 235
第八章 其他数值方法 238
8.1 颗粒元法 238
8.2 数值流形元法 249
8.3 随机有限元法 259
8.4 边界元法 270
习题与思考题 277
参考文献 2772100433B
书名:普通高等教育“十五”国家级规划教材--工程地质数值法(1CD)
出版社:科学出版社
定价:28
条形码:9787030170903
ISBN:ISBN 7-03-017090-3
作者:何满潮
印刷日期:2006-4-1
出版日期:2006-4-1
精装平装_开本_页数:平装16开,278页
中图法:
中图法一级分类:
中图法二级分类:
书号:
地质工程领域是以自然科学和地球科学为理论基础,以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及的工程问题为主要对象,以地质学、地球物理和地球化学技术、数学地质方法、遥感技术、测试技术...
工程地质研究的主内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动...
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工程地质数值方法是应用数值分析手段来解决与工程相关的地质体稳定性问题的一种方法.工:程地质体稳定性问题包括了地面建筑工程中地基岩土体稳定性问题,露天矿山开采工程中边坡稳定性问题,地下开采工程中井巷围岩稳定性中的地质问题,水利工程中的坝基与库岸边坡稳定性问题,地震工程中的区域地壳稳定性问题等.工程地质数值法的应用范围涉及采矿工程、岩土工程、石油工程、水利工程、交通运输工程、城市建设和地下工程等众多工程学科.因此,本书作为普通高等教育"叶'五"国家级规划教材,是适用于各类工程地质领域的一部全国通用教材.本书的编写有如下特色:
工程地质数值法注重加强学生基础理论、基本知识和基本技能的教育.基础理论涉及各种数值分析基本原理的介绍,基础理论和基本知识涉及各种数值分析的基本原理、与工程地质问题相关专业的基础知识介绍等,基本技能是让学生学习和掌握解决工程地质问题的数值分析方法.
工程地质数值法的编写教师分别来自不同高校的多个学科,编写内容和应用范围涉及众多工程学科的多个专业,因此,不同行业、不同领域的大专院校或科研院所,都可以根据各自的特点和需要,对本书的内容有选择地进行讲授.
本教材突出工程地质的特色,以大量的工程实例展开数值法的学习和应用,强调基本理论、基本知识和基本技能的教育,并配套光盘信息技术,使本科生学以致用、学了会用、学了能用,在实战中提高分析问题、解决问题的能力.
本书的编排方式、方法比较新颖,理论、方法和实例分析紧密结合.书末配套的光盘中,附有大量的工程应用实例.通过实例讲解,以简明易懂的方式,让学生学习掌握一门技能,并了解当今数值方法的发展趋势,为学生以后结合自己专业的学习指明方向.
工程地质数值法紧密结合工程实践中的工程地质问题,将源自最近的在科研课题或现场实际问题中应用数值方法的最新成果汇编在一起,作为普通高等教育的教材,体现了与时俱进的先进性.有些内容的难度较大,如用张量描述的大变形有限元法是具有我国自主知识产权的数值方法软件系统,还有一些三维分析和渗流分析等,这部分内容以"*"标出,只作为本科生教学的参考和选修内容.
本教材由何满潮任主编,由黄润秋、王金安、姚磊华、王树仁任副主编. 由中国地质大学、中国矿业大学、成都理工大学、北京科技大学、黑龙江科技学院、中国石油大学、东北大学、北京工业大学和湖南大学共九所高校的教师参与编写.各章节编写分工为:前言、第一章--何满潮;第二章--何满潮、姚爱军;第三章--黄润秋、许强(3.1,3.2,3.3)、高延法(3.4,3.5)、王金安(3.6);第四章--何满潮、陈新;第五章--王金安(5.1,5.2,5.3,5.4,5.5)、王树仁(5.6);第六章--王述红、王泳嘉(6.1,6.2)、武雄(6.3)、王金安(6.4)、王树仁(6.5);第七章--王芝银(7.1,7.2)、姚磊华(7.3,7.4);第八章--王树仁、韩雪(8.1)、姚磊华(8.2,8.3,8.4).全书由何满潮统编定稿,并由黄润秋、王金安、姚磊华和王树仁等一起负责全书终审.
高等教育教材改革是一件大事,也是一件难事.在和同行们多次讨论和茶余饭后的交谈中,共同感觉到应该编写一本本科生学了能用的工程地质数值法教材.本教材申报"十五"国家级规划教材并获批准之后,编委会先后召集了八次会议予以充分的讨论,最后敲定了以工程地质为特色、·理论联系实例为主线的工程地质数值法编写大纲,此后又数易其稿.虽已殚精竭虑,但仍有如履薄冰之感,毕竟本教材的编写方法仅仅是一个教材改革的大胆尝试,因此,书中的不妥之处,敬请同行们不吝赐教.
何满潮
2006年元月于北京
面向城市规划的广州市工程地质数据库建设及应用
本文介绍了广州市工程地质数据库系统的二次开发的主要内容,重点介绍了数据库设计、系统的主要功能、工程地质符号库的制作、专题图件编制及入库,介绍了系统的关键技术,阐述了工程地质数据库在广州市城市规划用地工程地质勘察与地质环境质量评价、广州市\"三旧\"改造规划地质环境质量评价等方面的应用。
常州市工程地质数据库智能系统建设中需解决的关键问题
常州市工程地质数据库智能系统建设,主要解决的关键问题是:针对常州工程地质条件,制定常州市标准化地层;结合底图来源和底图精度要求,完成矢量图配准校正工作;针对系统建设地质条件、服务的功能目标,选择合适的标准和规范;结合常州市工程地质特征,建立工程地质和地下空间资源评估指标体系;针对建筑物地下基础勘查工作的复杂性,制定地下空间竖向影响深度的研究方法。
工程地质数值方法是将工程地质学与计算机科学、数学、力学交叉并应用于地质工程、岩土工程、地下工程、水利工程、采矿工程、铁道工程、公路工程、石油工程等诸多学科的专业基础课。
本书涵盖了利用数值方法求解主要工程地质问题的相关内容。全书共七章,第一章介绍了工程地质问题的数值分析方法及实施步骤,数值分析方法包括有限单元法、有限差分法、离散单元法、边界单元法和拉格朗日元法;第二章利用有限单元法分析平面问题,具体介绍了平面三节点问题的理论解与数值解的求解过程;第三章为基于Suffer软件的三维地质模型构建过程;第四章利用有限元软件ANSYS模拟介绍了隧道开挖施工及支护的过程;第五章利用ANSYS软件模拟了双联拱隧道全断面开挖过程;第六章为岩土材料扫描电镜图像二维数值重建与仿真;第七章介绍了工程地质数值法中数据读人和写出的具体思路并给出了范例。
本书理论简明扼要,注重于工程地质数值方法在地质工程及相关领域的发展和应用。满足地质工程及相关专业“工程地质数值法”课程的教学要求,既可作为地质工程或相关专业的本科生教材,也可作为从事地质工程或相关领域科研人员的参考用书。
第一章 概论
第一节 工程地质问题
第二节 工程地质数值分析方法
第三节 工程地质数值方法的应用与实施步骤
第二章 平面问题的有限单元法
第一节 平面问题简介
第二节 有限单元法的基本原理
第三节 有限元分析的基本方法
第四节 平面三节点问题的理论解
第五节 平面三节点问题的数值解
第六节 算法数据文件
第三章 基于Surfer软件的三维地质模型构建
第一节 Surfer软件的功能介绍
第二节 初始地质数据的处理
第三节 三维地质模型建立
第四节 结果与讨论
第五节 数值分析的数据文件
第四章 隧道开挖施工过程的数值分析
第一节 问题描述
第二节 工程概况
第三节 隧道模型构建
第四节 隧道开挖与支护模拟
第五节 结果与讨论
第六节 数值分析的数据文件
第五章 双联拱隧道全断面法开挖模拟
第一节 开挖模拟的基本思想
第二节 计算模型
第三节 隧道模型构建
第四节 双联拱隧道全断面法开挖模拟
第五节 开挖结果分析
第六章 扫描电镜图像二维重建
第一节 问题描述
第二节 模型构建
第三节 结果与讨论
第四节 数值分析的数据文件
第七章 数据的读入与写出
第一节 数据的读人
第二节 数据的写出
参考文献 2100433B
工程地质数值方法是应用数值分析手段来解决与工程相关的地质体稳定性问题的一种方法.工程地质体稳定性问题包括了地面建筑工程中地基岩土体稳定性问题,露天矿山开采工程中边坡稳定性问题,地下开采工程中井巷围岩稳定性中的地质问题,水利工程中的坝基与库岸边坡稳定性问题,地震工程中的区域地壳稳定性问题等.工程地质数值法的应用范围涉及采矿工程、岩土工程、石油工程。
工程地质数值方法注重加强基础理论、基本知识和基本技能的教育.基础理论涉及各种数值分析基本原理的介绍,基础理论和基本知识涉及各种数值分析的基本原理、与工程地质问题相关专业的基础知识介绍等,基本技能是让学习和掌握解决工程地质问题的数值分析方法.工程地质数值法紧密结合工程实践中的工程地质问题2100433B