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