工程地质广义系统科学分析原理及应用PDF电子书下载

目 录 1

第一章广义系统科学理论及工程地质系统分析原理 1

1.1 广义系统科学的形成与发展 1

1.2广义系统科学的理论体系 3

1.2.1系统论 3

1.2.2控制论 4

1.2.3信息论 5

1.2.4耗散结构理论 6

1.2.5协同论 7

1.2.6超循环论 8

1.2.7突变理论 8

1.2.8混沌动力学 9

1.2.10神经网络理论 12

1.2.9分形理论 12

1.2.11细胞自动机模拟方法 14

1.2.12重正化群方法 16

1.3工程地质系统分析原理 17

1.3.1动态地质历史过程分析原理 17

1.3.2整体性和分解协调性原理 18

1.3.3层次性原理 20

1.3.4自相似原理 22

1.3.5开放性原理 23

1.3.6突变性原理 25

1.3.7自组织原理 26

1.3.8监控－反馈原理 29

1.3.9对称破缺原理 31

1.3.10统一性原理 32

2.1 基于常规统计方法的工程地质数据处理与建模方法 37

第二章工程地质数据处理与建模技术 37

2.2工程地质数据处理的GMDH自组织建模技术 38

2.2.1 GMDH方法概述 39

2.2.2单变量非线性时间序列的GMDH建模技术 39

2.2.3实例分析 42

2.3 基于神经网络理论的工程地质数据处理与定量化分析方法 45

2.3.1 神经网络方法的特点及研究现状 45

2.3.2基于神经网络的工程地质定量化评价方法 46

2.4水库诱发地震预测的数学模型 48

2.4.1 基于常规统计方法的预测模型（方法）简述 48

2.4.2水库诱发地震震级预测的神经网络模型 52

2.4.3各种数学模型的对比分析 59

3.1 用尖点突变理论解决工程地质问题的一般方法 61

第三章岩体突变失稳机理 61

3.2层状岩体变形特性分析 62

3.2.1基本原理 62

3.2.2层状岩体的变形特性 64

3.3反倾斜坡弯曲拉裂变形的尖点突变分析 68

3.3.1 反倾斜坡弯曲拉裂变形的尖点突变模型 69

3.3.2斜坡失稳的条件 71

3.3.3不同因素对斜坡稳定性的影响 71

3.3.4实例分析 73

3.4涨落诱发岩体失稳的机制分析 75

3.4.1临界微扰诱发岩体失稳机制 75

3.4.2超前强扰诱发岩体失稳机制 76

3.5地震作用下结构非线性响应的突变分析 78

3.5.2结构振动特性的突变理论分析 79

3.5.1分析模型 79

第四章岩体失稳的动力学分析 84

4.1岩体平面摩擦动力学机制 84

4.1.1单状态变量摩擦本构模型 84

4.1.2双状态变量摩擦本构模型 86

4.2考虑粘性力的平面滑动的动力学分析 87

4.2.1粘弹动力学模型的基本形式 89

4.2.2粘弹性体在恒定外力作用下的动力学行为 89

4.2.3粘弹性体在振动荷载作用下的动力学行为 90

4.2.4粘弹性体非线性振动系统的动力学行为 92

第五章斜坡演化特性的判定 96

5.1重建相空间 96

5.2.1关联维数及其计算 97

5.2相空间维数 97

5.2.2实例分析 98

5.3斜坡演化混沌性程度的Lyapunov指数判定 100

5.3.1最大Lyapunov指数的计算 100

5.3.2实例分析 101

5.4斜坡演化非线性特性的BDS统计分析 102

5.5非线性时滞相关性的判定 103

5.5.1 时滞相关性指标 103

5.5.2实例分析 104

5.6斜坡演化趋势的R/S分析 105

5.6.1 R/S分析的基本原理 106

5.6.2实例分析 106

6.1岩石破裂过程的自组织临界特征分析 108

6.1.1 自组织临界现象——岩石累进性破坏的本质 108

第六章斜坡演化的自组织特征分析 108

6.1.2岩石破裂过程自组织现象的计算机模拟 112

6.2滑面形成的自组织过程 114

6.3斜坡演化的自组织特征分析 117

6.3.1 斜坡演化自组织过程的定性描述 117

6.3.2斜坡演化规律的定量描述 118

6.3.3斜坡演化的动力学分析 119

6.3.4外界因素对滑坡的影响 121

6.3.5本章小结 124

第七章斜坡失稳的预测预报 125

7.1斜坡失稳预测评价的重要性及研究现状 125

7.2用加卸载响应比理论探索斜坡失稳前兆 126

7.2.1 加卸载响应比理论的基本原理 126

7.2.2固体潮应变理论值的计算 127

7.2.3实例分析 129

7.3斜坡失稳时间的协同预测模型 131

7.3.1协同学的基本思想 131

7.3.2斜坡的演化方程 132

7.3.3斜坡失稳时间的预测 133

7.3.4实例检验 134

7.4崩滑地质灾害全息预报理论 135

7.4.1崩滑地质灾害全息预报理论的学术思想 136

7.4.2全息预报的实施 136

7.5斜坡稳定性空间预测的神经网络方法 139

7.5.1实例一 139

7.5.2实例二 142

7.6滑坡发生频率的幂律规则 143

主要参考文献 147