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堤防隨機滲透特性時空演化與滲透失穩風險預測研究 版權信息
- ISBN：9787563076307
- 條形碼：9787563076307 ; 978-7-5630-7630-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
堤防隨機滲透特性時空演化與滲透失穩風險預測研究 內容簡介
本書分為7章，首先圍繞堤防土體時空演化特點、滲透張量強空間變異特性這一科學問題展開研究。然后，通過模型試驗、理論推導的方式對滲透系數隨機場空間離散方法進行了分析，結合局部平均分割方法，建立了堤防三維滲透系數隨機場計算模型。同時，考慮汛期降雨量一滲流時間相互作用，構建堤防汛期三維隨機滲流場求解方法，揭示汛期堤防隨機滲透特性時空演化規律。然后，基于堤防分區破壞機理,提出改進的堤防滲透失穩風險概率分析方法，揭示滲透系數強隨機性與滲透穩定風險預測的內在聯系。*后，以石白湖堤防防洪能力提升工程為例，建立了堤防三維多介質滲透系數隨機場，考慮水位變化的影響，分析了堤防汛期水力梯度變化規律，并預測了多工況下堤防滲透破壞的風險概率。
堤防隨機滲透特性時空演化與滲透失穩風險預測研究 目錄
**章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 隨機有限元的發展及現狀
1.2.2 LAS隨機場技術發展及現狀
1.2.3 隨機滲流場研究現狀
1.2.4 堤防滲透失穩風險研究現狀
1.3 問題的提出
1.3.1 堤防土體滲透系數統計及強變異性的界定
1.3.2 需要解決的問題
1.4 本書主要研究內容和技術路線
1.4.1 本書主要研究內容
1.4.2 技術路線
第二章 基于LAS技術的三維多介質隨機場模型及其數字表示
2.1 引言
2.2 常見的隨機有限元方法
2.2.1 Monte Carlo隨機有限元法
2.2.2 Taylor展開隨機有限元法
2.2.3 攝動展開隨機有限元法
2.3 隨機場基本理論
2.3.1 均值函數
2.3.2 方差函數
2.3.3 相關函數和協方差函數
2.3.4 相關尺度和積分尺度
2.3.5 局部平均法
2.4 Local Average Subdivision隨機場離散方法
2.4.1 公式推導
2.4.2 滲透系數隨機場
2.5 三維多介質隨機場及其數字表示方法
2.5.1 三維多介質隨機場
2.5.2 單元灰度值的計算方法
2.5.3 程序編制
2.6 三維隨機場離散程序數值驗證
2.6.1 變異系數對隨機場分布規律的影響
2.6.2 相關尺度對隨機場分布規律的影響
2.7 本章小結
第三章 考慮強變異性的堤防三維穩定隨機滲流場分析
3.1 引言
3.2 基于變分原理的三維穩定滲流場有限元解答
3.2.1 泛函的基本定義及隨機變分法
3.2.2 求解自由面滲流的改進初流量法
3.2.3 基于變分原理的三維穩定滲流場控制方程
3.3 基于三維多介質隨機場的堤防隨機滲流場求解方法
3.3.1 Monte Carlo隨機有限元法和滲透系數隨機場
3.3.2 程序編制
3.4 響應量隨變異系數和相關尺度變化規律研究
3.4.1 模型尺寸
3.4.2 滲透系數的確定
3.4.3 隨機計算結果分析
3.4.4 溢出點高程隨變異系數及各向異性比變化規律
3.4.5 水頭隨變異系數及各向異性比變化規律
3.4.6 水力梯度隨變異系數及各向異性比變化規律
3.5 本章小結
第四章 考慮強變異性的堤防三維非穩定隨機滲流場分析
4.1 引言
4.2 基于變分原理的三維非穩定滲流場有限元解答
4.2.1 基于變分原理的三維非穩定滲流場控制方程
4.2.2 時間項的處理
4.2.3 自由面邊界積分的計算方法
4.2.4 程序編制
4.3 水位上升時響應量隨變異系數和時間變化規律研究
4.3.1 模型
4.3.2 自由面和溢出點高程隨變異系數和時間變化規律
4.3.3 節點總水頭和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.3.4 迎水坡水力梯度和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.3.5 背水坡水力梯度和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.4 水位下降時響應量隨變異系數和時間變化規律研究
4.4.1 模型
4.4.2 節點總水頭和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.4.3 迎水坡水力梯度和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.4.4 背水坡水力梯度和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.5 本章小結
第五章 三維飽和／非飽和隨機滲流場聯合求解方法研究
5.1 引言
5.2 隨機滲流場聯合求解方法的提出
5.3 聯合求解方法的設計思路和功能模塊
5.3.1 設計思路
5.3.2 功能模塊實現方法
5.3.3 程序的編制
5.3.4 程序驗證
5.4 基于聯合求解的堤防三維穩定隨機滲流場分析
5.4.1 模型
5.4.2 聯合求解所得自由面、總水頭及流速分析
5.4.3 聯合求解的優勢與存在的問題
5.5 本章小結
第六章 堤防滲流破壞及整體失穩風險預測研究
6.1 引言
6.2 可靠度基本理論
6.2.1 系統臨界狀態的功能函數
6.2.2 求解系統可靠度的一次二階矩法和JC法
6.2.3 可靠度指標口的幾何意義
6.3 基于拉格朗日算子的改進JC法
6.4 堤防分區破壞力學模型及風險概率分析
6.4.1 堤防分區滲透破壞功能函數
6.4.2 程序編制
6.4.3 堤防分區破壞風險概率分析
6.5 堤防整體破壞力學模型及風險概率分析
6.5.1 三維邊坡極限平衡理論
6.5.2 堤防整體破壞風險概率求解方法
6.5.3 堤防整體破壞風險概率分析
6.6 本章小結
第七章 結論與展望
7.1 本書主要研究內容和結論
7.2 展望
參考文獻
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 隨機有限元的發展及現狀
1.2.2 LAS隨機場技術發展及現狀
1.2.3 隨機滲流場研究現狀
1.2.4 堤防滲透失穩風險研究現狀
1.3 問題的提出
1.3.1 堤防土體滲透系數統計及強變異性的界定
1.3.2 需要解決的問題
1.4 本書主要研究內容和技術路線
1.4.1 本書主要研究內容
1.4.2 技術路線
第二章 基于LAS技術的三維多介質隨機場模型及其數字表示
2.1 引言
2.2 常見的隨機有限元方法
2.2.1 Monte Carlo隨機有限元法
2.2.2 Taylor展開隨機有限元法
2.2.3 攝動展開隨機有限元法
2.3 隨機場基本理論
2.3.1 均值函數
2.3.2 方差函數
2.3.3 相關函數和協方差函數
2.3.4 相關尺度和積分尺度
2.3.5 局部平均法
2.4 Local Average Subdivision隨機場離散方法
2.4.1 公式推導
2.4.2 滲透系數隨機場
2.5 三維多介質隨機場及其數字表示方法
2.5.1 三維多介質隨機場
2.5.2 單元灰度值的計算方法
2.5.3 程序編制
2.6 三維隨機場離散程序數值驗證
2.6.1 變異系數對隨機場分布規律的影響
2.6.2 相關尺度對隨機場分布規律的影響
2.7 本章小結
第三章 考慮強變異性的堤防三維穩定隨機滲流場分析
3.1 引言
3.2 基于變分原理的三維穩定滲流場有限元解答
3.2.1 泛函的基本定義及隨機變分法
3.2.2 求解自由面滲流的改進初流量法
3.2.3 基于變分原理的三維穩定滲流場控制方程
3.3 基于三維多介質隨機場的堤防隨機滲流場求解方法
3.3.1 Monte Carlo隨機有限元法和滲透系數隨機場
3.3.2 程序編制
3.4 響應量隨變異系數和相關尺度變化規律研究
3.4.1 模型尺寸
3.4.2 滲透系數的確定
3.4.3 隨機計算結果分析
3.4.4 溢出點高程隨變異系數及各向異性比變化規律
3.4.5 水頭隨變異系數及各向異性比變化規律
3.4.6 水力梯度隨變異系數及各向異性比變化規律
3.5 本章小結
第四章 考慮強變異性的堤防三維非穩定隨機滲流場分析
4.1 引言
4.2 基于變分原理的三維非穩定滲流場有限元解答
4.2.1 基于變分原理的三維非穩定滲流場控制方程
4.2.2 時間項的處理
4.2.3 自由面邊界積分的計算方法
4.2.4 程序編制
4.3 水位上升時響應量隨變異系數和時間變化規律研究
4.3.1 模型
4.3.2 自由面和溢出點高程隨變異系數和時間變化規律
4.3.3 節點總水頭和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.3.4 迎水坡水力梯度和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.3.5 背水坡水力梯度和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.4 水位下降時響應量隨變異系數和時間變化規律研究
4.4.1 模型
4.4.2 節點總水頭和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.4.3 迎水坡水力梯度和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.4.4 背水坡水力梯度和標準差隨變異系數和時間變化規律
4.5 本章小結
第五章 三維飽和／非飽和隨機滲流場聯合求解方法研究
5.1 引言
5.2 隨機滲流場聯合求解方法的提出
5.3 聯合求解方法的設計思路和功能模塊
5.3.1 設計思路
5.3.2 功能模塊實現方法
5.3.3 程序的編制
5.3.4 程序驗證
5.4 基于聯合求解的堤防三維穩定隨機滲流場分析
5.4.1 模型
5.4.2 聯合求解所得自由面、總水頭及流速分析
5.4.3 聯合求解的優勢與存在的問題
5.5 本章小結
第六章 堤防滲流破壞及整體失穩風險預測研究
6.1 引言
6.2 可靠度基本理論
6.2.1 系統臨界狀態的功能函數
6.2.2 求解系統可靠度的一次二階矩法和JC法
6.2.3 可靠度指標口的幾何意義
6.3 基于拉格朗日算子的改進JC法
6.4 堤防分區破壞力學模型及風險概率分析
6.4.1 堤防分區滲透破壞功能函數
6.4.2 程序編制
6.4.3 堤防分區破壞風險概率分析
6.5 堤防整體破壞力學模型及風險概率分析
6.5.1 三維邊坡極限平衡理論
6.5.2 堤防整體破壞風險概率求解方法
6.5.3 堤防整體破壞風險概率分析
6.6 本章小結
第七章 結論與展望
7.1 本書主要研究內容和結論
7.2 展望
參考文獻
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