6.2.2 固体介质的基本方程 119
6.2.3 流体介质的基本方程 120
6.3 基于分析力学的连续-非连续介质力学 122
6.3.1 拉格朗日坐标系 122
6.3.2 欧拉坐标系 122
6.3.3 力学问题与描述之间的关系 122
6.3.4 新的描述方法 123
6.3.5 连续-非连续介质力学 124
6.3.6 拉格朗日方程用于具体数值方法 126
6.4 力学方程表达中的本构关系和强度 126
6.4.1 线性弹性本构关系 127
6.4.2 塑性本构关系 127
6.4.3 莫尔-库仑强度准则 128
6.4.4 基于代表性体积单元的本构关系 129
6.5 滑坡中常用的数值解法 130
6.5.1 有限差分法 130
6.5.2 有限单元法 132
6.5.3 离散元法 135
6.5.4 刚体极限平衡方法 135
6.5.5 融合了离散和连续描述的方法 137
6.5.6 各种方法的适用范围 139
6.6 本章小结 139
参考文献 140
第7章 应变强度分布本构模型的基本理论 142
7.1 地质体的非连续、非均匀特性与两尺度力学模型 143
7.1.1 建立两尺度模型的必要性 143
7.1.2 宏观尺度模型 143
7.1.3 表征元尺度模型 145
7.1.4 两尺度模型与材料本构关系之间的关系 146
7.2 传统的理论本构模型及存在的问题 146
7.3 应变强度分布本构模型的概念和基本假设 147
7.4 界面应变强度分布本构 149
7.4.1 界面力学行为 149
7.4.2 基本概念和假设 149
7.4.3 界面的破裂度与完整度 149
7.4.4 界面拉伸破裂度与完整度 150
7.4.5 界面剪切破裂度 150
7.4.6 界面拉剪联合破裂度 151
7.4.7 几类常用分布下的破裂度和完整度 152
7.4.8 界面拉伸应力-应变关系破裂度和完整度曲线 155
7.4.9 界面拉伸应力-应变关系 156
7.4.10 界面剪切应力-应变关系 158
7.4.11 界面在拉剪联合作用下的应力-应变关系 159
7.4.12 界面在拉剪联合作用下的应力-应变关系 160
7.5 块体应变强度分布本构模型 161
7.5.1 微元体均匀破裂损伤模型 161
7.5.2 正交各向异性损伤模型 164
7.5.3 八面体剪切破裂损伤模型 166
7.5.4 三阶段损伤破裂模型 169
7.6 应变强度分布模型的参数确定方法 176
7.6.1 试验曲线反演分布参数 176
7.6.2 数值模拟与试验数据联合反演分布参数 178
7.7 考虑初始破裂场的应变强度分布模型 180
7.8 本章小结 181
参考文献 181
第8章 弹簧元的基本模型与计算方法 184
8.1 弹簧元方法的基本概念与理论基础 185
8.1.1 探索弹簧元方法的技术途径 185
8.1.2 弹簧元方法物理模型及位移模态选取 187
8.1.3 弹簧元方法的理论基础及特点 198
8.1.4 弹簧元单元的构建及标定步骤 205
8.1.5 弹簧元方法的实用性 206
8.2 常应变单元弹簧元模型 206
8.2.1 三节点三角形单元 206
8.2.2 四节点四面体单元 209
8.3 双线性单元弹簧元模型 212
8.3.1 四节点矩形单元 212
8.3.2 八节点长方体单元 216
8.3.3 任意四节点四边形单元 218
8.4 其他单元弹簧元模型 221
8.5 弹簧元的程序实现 223
8.5.1 弹簧元求解静力问题的过程 223
8.5.2 弹簧元求解线弹性动力问题的过程 224
8.5.3 强度准则及人工边界处理 227
8.6 弹簧单元法的算例验证 229
8.6.1 波场模拟中计算波速的验证 229
8.6.2 时空离散对波动模拟的影响测试 229
8.6.3 动力吸收边界测试 230
8.7 弹簧元结构层 231
8.7.1 结构层的概念 231
8.7.2 三棱柱弹簧元结构层 231
8.7.3 四面体组合弹簧元结构层 237
8.8 本章小结 239
参考文献 239
第9章 地质体破裂及运动全过程计算方法 241
9.1 CDEM数值计算方法 243
9.1.1 基本概念及定义 243
9.1.2 基本控制方程 245
9.1.3 全域动态松弛求解 247
9.1.4 时间步长选取 248
9.1.5 阻尼系数选取 248
9.2 块体边界破裂计算 249
9.2.1 离散特征与破裂判断 249
9.2.2 接触本构描述 251
9.2.3 数值算例 255
9.3 块体内部破裂计算 260
9.3.1 块体破裂判断 260
9.3.2 裂纹扩展方式 261
9.3.3 数值算例 263
9.4 基于应变强度分布的可破裂弹簧元 275
9.4.1 弹簧元应变强度分布描述 275
9.4.2 弹簧元损伤破裂的实现 278
9.5 块体运动破坏过程的接触检测方法 281
9.5.1 接触边-半弹簧的概念 282
9.5.2 接触边与目标面的几何关系 283
9.5.3 接触力的计算 285
9.5.4 数值算例 288
9.6 本章小结 301
参考文献 303
第10章 裂隙渗流与孔隙渗流的基本模型与方法 305
10.1 概述 305
10.1.1 滑坡滑动与渗流力学 305
10.1.2 渗流诱发滑坡的力学机理 305
10.1.3 本章研究内容与技术路线 306
10.2 滑坡渗流基本理论与模型 307
10.2.1 滑坡渗流物理参数 307
10.2.2 滑坡渗流的基本理论 308
10.2.3 滑坡渗流物理模型 309
10.2.4 滑坡渗流数学模型 310
10.3 传统渗流数值求解方法 311
10.3.1 孔隙渗流有限单元法 311
10.3.2 裂隙渗流有限单元法 314
10.3.3 孔隙渗流有限体积法 319
10.4 非稳态裂隙流的N-S方程有限差分法 323
10.4.1 非稳态裂隙渗流数值模型 324
10.4.2 非稳态裂隙渗流数值方法 325
10.4.3 自由表面处理 326
10.4.4 边界条件 327
10.4.5 算例验证 328
10.5 二维孔隙渗流弹簧元法 332
10.5.1 基本原理 332
10.5.2 算例验证 336
10.6 孔隙-裂隙耦合渗流中心型有限体积法 339
10.6.1 基本原理 340
10.6.2 算例验证 344
10.7 基于CDEM的渗流-应力-破裂耦合模型与求解 349
10.7.1 渗流场计算模型 349
10.7.2 应力场与破裂场计算模型 351
10.7.3 渗流-应力耦合模型 352
10.7.4 孔隙-裂隙渗流耦合模型 353
10.7.5 算例研究 354
10.8 本章小结 362
参考文献 364
第11章 滑坡试验及现场监测方法研究 369
11.1 基于等应力边界加载的土石混合体三轴试验 370

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