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前言1

第1章 概论1

1.1 岩土水力学的定义1

1.2 岩土水力学的研究内容3

1.3 岩土水力学的研究进展5

第2章 岩土体的水力学性质17

2.1 基本概念17

2.2 岩土体介质的特性18

2.3 岩土体空隙的形成机理22

2.4 岩土体地质赋存及其渗流特征24

2.5 岩土体介质的渗透特性34

2.6 地下水对岩土体力学性质的影响38

2.7 岩土体的渗透稳定性问题45

2.8 岩溶塌陷和水库渗漏问题47

第3章 岩土水力学基本定律49

3.1 多孔连续介质渗透定律49

3.2 裂隙介质水力学定律61

3.3 岩溶管道介质水力学定律68

3.4 裂隙渗流与应力相互作用的基础理论71

第4章 岩土介质渗流数学模型与数值方法81

4.1 基本概念81

4.2 多孔连续介质渗流数学模型与数值方法83

4.3 裂隙介质渗流数学模型与数值方法113

4.4 双重介质渗流数学模型与数值方法121

4.5 岩溶水流系统数学模型与数值方法128

第5章 岩土水力学耦合过程的数学模型134

5.1 基本概念134

5.2 岩土孔隙连续介质水力学藕合模型143

5.3 岩土等效连续介质水力学藕合模型182

5.4 岩土裂隙网络介质水力学藕合模型189

5.5 岩土双重介质水力学藕合模型196

第6章 岩土水力学参数确定方法197

6.1 基本概念197

6.2 数学模型反演的数值方法198

6.3 岩土水力学模型参数确定的卡尔曼滤波最优估计方法204

6.4 岩土水力学参数反演的神经网络模型207

6.5 岩土水力学参数反演的最小二乘支持向量机方法210

6.6 岩土水力学参数反演的粒子群优化算法212

6.7 岩土水力学参数反演的遗传算法214

第7章 细观岩土介质渗流与应力关系217

7.1 基本概念217

7.2 细观尺度岩石损伤-破裂过程的CT观测221

7.3 CT尺度岩石渗透水压力作用下的渗流特性分析231

7.4 CT尺度岩石应力作用下渗流特性试验分析238

第8章 岩土介质空隙堵塞与渗流藕合分析246

8.1 基本概念246

8.2 岩土介质空隙生物堵塞机理初步分析247

8.3 岩土介质微生物淤堵研究现状248

8.4 岩土介质微生物淤堵与渗流关系研究255

8.5 岩土介质化学淤堵与渗流关系研究264

8.6 进一步研究的问题269

第9章 岩土水力学的应用问题271

9.1 岩土介质流-固藕合引起的地质灾害与工程灾害机理271

9.2 尾矿坝渗流场与应力场藕合分析277

9.3 隧道工程区岩体渗流场与应力场藕合分析287

9.4 水利工程中建筑物渗透稳定性分析299

参考文献312