《大型地下洞室群地震回響與結構面控制型圍岩穩定研究》圍繞大型地下洞室群地震回響分析和圍岩穩定評判中的幾個關鍵問題，即大型地下洞室群的地震回響分析方法、動力計算的多尺度最佳化方法、結構面控制型圍岩破壞分析方法和地震作用下地下洞室群圍岩穩定評判方法展開了研究和探討，提出了一系列方法並編制了相應的計算分析程式，並通過算例驗證和實例套用證明了所提方法的有效性和可靠性，取得了良好的套用效果。
基本介紹
- 書名：大型地下洞室群地震回響與結構面控制型圍岩
- 出版社：武漢大學出版社
- 頁數：292頁
- 開本：16
- 品牌：武漢大學出版社
- 作者：張雨霆
- 出版日期：2014年1月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787307123755
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《大型地下洞室群地震回響與結構面控制型圍岩穩定研究》由武漢大學出版社出版。
圖書目錄
第1章緒論
1.1選題背景和研究意義
1.1.1地下工程的現狀
1.1.2地震災害概況
1.1.3問題的提出
1.2主要科學問題及國內外研究進展
1.2.1地下洞室群地震回響分析的研究方法
1.2.2大型複雜結構動力分析高效計算的實現途徑
1.2.3地下洞室群圍岩穩定分析方法
1.2.4地震作用下洞室群圍岩穩定判據研究
1.3本書的研究內容與技術路線
第2章三維彈性有限元動力計算平台的開發
2.1概述
2.2系統運動方程
2.2.1動力平衡方程
2.2.2單元剛度矩陣
2.2.3單元質量矩陣
2.2.4單元阻尼矩陣
2.3人工邊界條件
2.3.1基本概念與分類
2.3.2黏彈性人工邊界原理
2.3.3等效黏彈性邊界單元與設定方法
2.4地震荷載的輸入
2.4.1動力分析問題的分類
2.4.2人工邊界的波場分解
2.4.3內行波場的計算
2.4.4輸入地震荷載的求解
2.5運動方程的求解
2.6算例驗證
2.6.1內源荷載輸入
2.6.2外源荷載輸入
2.7結構地震回響分析時的若干問題
2.7.1地震波的選取
2.7.2動力計算對模型格線尺寸的要求
2.7.3強震監測數據的濾波和基線校正
2.7.4地下洞室地震回響時輸入地震波的折減
2.7.5近場實測強震數據的方向變換
2.8本章小結
第3章地下洞室三維彈塑性損傷動力有限元分析
3.1概述
3.2地震荷載作用下岩體的動態回響特性
3.2.1岩體在動力荷載作用下的回響特性
3.2.2地震荷載作用下地下洞室的應變率分布規律
3.2.3洞室地震回響分析時岩體物理力學參數的取值
3.2.4本節小結
3.3三維彈塑性損傷動力有限元分析
3.3.1屈服準則與塑性本構關係
3.3.2岩石損傷破壞的本構方程
3.3.3動力彈塑性損傷有限元疊代方法
3.3.4動力分析計算基本過程
3.4實例分析
3.4.1工程概況
3.4.2震後實地震損調查
3.4.3實測強震數據分析
3.4.4地下洞室地震回響分析
3.4.5本節小結
第4章大型地下洞室群地震回響的多尺度最佳化分析方法
4.1概述
4.2結構動力分析中實測強震加速度時域選取的最佳化算法
4.2.1問題描述
4.2.2基本思路
4.2.3實測強震加速度數據能量的時域表示
4.2.4瞬時能量下限值的確定
4.2.5時域最佳化過程中的若干問題處理
4.2.6最佳化算法的有效性驗證
4.2.7最佳化算法的可靠性驗證
4.2.8最佳化算法的實質
4.2.9結論和討論
4.3大型地下洞室群地震回響分析的動力子模型法
4.3.1問題描述
4.3.2基本思路
4.3.3基於幅值折減的地震波動場計算
4.3.4動力子模型法的實現
4.3.5算例驗證
4.3.6動態子結構法及其與動力子模型法的區別
4.3.7結論和討論
4.4地下洞室地震回響計算的結構模型合理截取範圍確定方法
4.4.1問題描述
4.4.2基本方法
4.4.3計算工況和參數設定
4.4.4結構計算模型的合理截取範圍分析
4.4.5結論和討論
4.5本章小結
第5章地下洞室群結構面控制型圍岩破壞的有限元分析
5.1概述
5.2基於單元重構的岩土工程複雜地質斷層建模方法
5.2.1問題描述
5.2.2基本思路
5.2.3基於單元重構技術的結構面建模
5.2.4岩土工程中的複雜地質斷層建模實例
5.2.5含地質斷層的重構模型計算分析
5.2.6討論
5.2.7結論
5.3基於薄層單元的地下洞室斷層結構計算分析
5.3.1基於形函式通用格式的多種形態單元計算
5.3.2考慮複合強度準則的地質斷層結構計算
5.3.3實例分析
5.4大型地下洞室群三維複雜塊體系統的搜尋和穩定分析
5.4.1基於有限元格線的塊體識別方法
5.4.2算例驗證
5.4.3工程套用
5.4.4結論
5.5考慮結構面層面應力作用的塊體穩定分析
5.5.1概述
5.5.2考慮結構面層面應力作用的塊體穩定計算
5.5.3實例分析
5.5.4討論
第6章地震作用下地下洞室群圍岩穩定的安全評判方法
6.1概述
6.2基於彈塑性損傷動力有限元的圍岩穩定地震回響
鬆動判據
6.2.1基本思路
6.2.2圍岩鬆動的評判標準
6.2.3工程實例分析
6.3基於地震回響波動解法的地下洞室群圍岩穩定性評判
6.3.1基本理論
6.3.2地震作用下地下洞室群的整體穩定性評判
6.3.3地震作用下地下洞室群圍岩局部穩定分析
第7章結論與展望
7.1結論
7.2展望
參考文獻
攻博期間發表的論文及科研成果目錄
致謝
1.1選題背景和研究意義
1.1.1地下工程的現狀
1.1.2地震災害概況
1.1.3問題的提出
1.2主要科學問題及國內外研究進展
1.2.1地下洞室群地震回響分析的研究方法
1.2.2大型複雜結構動力分析高效計算的實現途徑
1.2.3地下洞室群圍岩穩定分析方法
1.2.4地震作用下洞室群圍岩穩定判據研究
1.3本書的研究內容與技術路線
第2章三維彈性有限元動力計算平台的開發
2.1概述
2.2系統運動方程
2.2.1動力平衡方程
2.2.2單元剛度矩陣
2.2.3單元質量矩陣
2.2.4單元阻尼矩陣
2.3人工邊界條件
2.3.1基本概念與分類
2.3.2黏彈性人工邊界原理
2.3.3等效黏彈性邊界單元與設定方法
2.4地震荷載的輸入
2.4.1動力分析問題的分類
2.4.2人工邊界的波場分解
2.4.3內行波場的計算
2.4.4輸入地震荷載的求解
2.5運動方程的求解
2.6算例驗證
2.6.1內源荷載輸入
2.6.2外源荷載輸入
2.7結構地震回響分析時的若干問題
2.7.1地震波的選取
2.7.2動力計算對模型格線尺寸的要求
2.7.3強震監測數據的濾波和基線校正
2.7.4地下洞室地震回響時輸入地震波的折減
2.7.5近場實測強震數據的方向變換
2.8本章小結
第3章地下洞室三維彈塑性損傷動力有限元分析
3.1概述
3.2地震荷載作用下岩體的動態回響特性
3.2.1岩體在動力荷載作用下的回響特性
3.2.2地震荷載作用下地下洞室的應變率分布規律
3.2.3洞室地震回響分析時岩體物理力學參數的取值
3.2.4本節小結
3.3三維彈塑性損傷動力有限元分析
3.3.1屈服準則與塑性本構關係
3.3.2岩石損傷破壞的本構方程
3.3.3動力彈塑性損傷有限元疊代方法
3.3.4動力分析計算基本過程
3.4實例分析
3.4.1工程概況
3.4.2震後實地震損調查
3.4.3實測強震數據分析
3.4.4地下洞室地震回響分析
3.4.5本節小結
第4章大型地下洞室群地震回響的多尺度最佳化分析方法
4.1概述
4.2結構動力分析中實測強震加速度時域選取的最佳化算法
4.2.1問題描述
4.2.2基本思路
4.2.3實測強震加速度數據能量的時域表示
4.2.4瞬時能量下限值的確定
4.2.5時域最佳化過程中的若干問題處理
4.2.6最佳化算法的有效性驗證
4.2.7最佳化算法的可靠性驗證
4.2.8最佳化算法的實質
4.2.9結論和討論
4.3大型地下洞室群地震回響分析的動力子模型法
4.3.1問題描述
4.3.2基本思路
4.3.3基於幅值折減的地震波動場計算
4.3.4動力子模型法的實現
4.3.5算例驗證
4.3.6動態子結構法及其與動力子模型法的區別
4.3.7結論和討論
4.4地下洞室地震回響計算的結構模型合理截取範圍確定方法
4.4.1問題描述
4.4.2基本方法
4.4.3計算工況和參數設定
4.4.4結構計算模型的合理截取範圍分析
4.4.5結論和討論
4.5本章小結
第5章地下洞室群結構面控制型圍岩破壞的有限元分析
5.1概述
5.2基於單元重構的岩土工程複雜地質斷層建模方法
5.2.1問題描述
5.2.2基本思路
5.2.3基於單元重構技術的結構面建模
5.2.4岩土工程中的複雜地質斷層建模實例
5.2.5含地質斷層的重構模型計算分析
5.2.6討論
5.2.7結論
5.3基於薄層單元的地下洞室斷層結構計算分析
5.3.1基於形函式通用格式的多種形態單元計算
5.3.2考慮複合強度準則的地質斷層結構計算
5.3.3實例分析
5.4大型地下洞室群三維複雜塊體系統的搜尋和穩定分析
5.4.1基於有限元格線的塊體識別方法
5.4.2算例驗證
5.4.3工程套用
5.4.4結論
5.5考慮結構面層面應力作用的塊體穩定分析
5.5.1概述
5.5.2考慮結構面層面應力作用的塊體穩定計算
5.5.3實例分析
5.5.4討論
第6章地震作用下地下洞室群圍岩穩定的安全評判方法
6.1概述
6.2基於彈塑性損傷動力有限元的圍岩穩定地震回響
鬆動判據
6.2.1基本思路
6.2.2圍岩鬆動的評判標準
6.2.3工程實例分析
6.3基於地震回響波動解法的地下洞室群圍岩穩定性評判
6.3.1基本理論
6.3.2地震作用下地下洞室群的整體穩定性評判
6.3.3地震作用下地下洞室群圍岩局部穩定分析
第7章結論與展望
7.1結論
7.2展望
參考文獻
攻博期間發表的論文及科研成果目錄
致謝
