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1 导言1

1.1 岩土材料的结构性问题1

1.2 岩土材料结构问题研究回顾2

1.3 对岩土结构性问题的讨论7

1.4 本书的结构、主要内容和特点11

第一部分 岩土材料结构模型及其参数描述15

2 岩土材料结构理论概要15

2.1 岩土材料的特征15

2.2 岩土材料结构模型及相关内容19

2.3 岩土材料结构模型分析理论的主要思想和内容25

2.4 基于岩土材料结构模型的分析理论与方法讨论26

3 岩土材料颗粒形态研究33

3.1 颗粒的几何形态参数及其描述33

3.2 岩石结构面及颗粒模拟生成模型39

3.3 颗粒搬运生成及生长型模型44

4 岩土材料颗粒间连接关系及性能研究49

4.1 颗粒形态及接触类型49

4.2 颗粒接触类型及弹性域模型52

4.3 小接触面颗粒接触的刚度计算55

4.4 颗粒连接性能的影响特性分析58

5 岩土材料结构网络几何拓扑关系及其描述62

5.1 结构网络模型的基本假定62

5.2 结构网络模型的描述63

5.3 岩土材料结构网络的相关统计参数66

5.4 特殊类型岩土材料结构网络模型的描述70

第二部分 岩土材料结构的静态刚度分析75

6 岩土材料结构静态刚度分析方法75

6.1 岩土材料结构静态刚度分析的基本条件和内容75

6.2 颗粒连接分析80

6.3 颗粒链与力链分析85

6.4 统计域分析理论89

7 静态组构独立分布连接型颗粒材料本构模型94

7.1 模型思路及基本假定94

7.2 统计域上的能量等效均匀化96

7.3 统计域上的本构模型98

7.4 本构模型的若干问题讨论102

8 引入形参数的颗粒系统的均匀化理论106

8.1 形参数均匀化方法106

8.2 常见类型位移模式和结构的形参数111

8.3 一般结构形参数的确定方法探索115

8.4 形参数意义及特点119

9 稳定土体结构刚度等元胞正交模型122

9.1 模型的基本假定和孔的描述122

9.2 基于等元胞正交模型的土体性能分析125

9.3 带孔结构的性能分析128

9.4 模型分析结果的推广132

第三部分 岩土材料结构的临界强度理论133

10 岩土材料结构临界强度理论概述133

10.1 岩土材料结构临界强度134

10.2 岩土材料结构破坏形式及其特征分析137

10.3 岩土材料强度模型及其特点141

11 岩土材料结构临界强度模型理论147

11.1 土体简单颗粒结构强度模型147

11.2 统计域上的结构强度150

11.3 一些问题的思考155

12 土体颗粒链强度模型158

12.1 颗粒链强度模型158

12.2 摩擦型颗粒链强度分析164

12.3 基于颗粒稳定链的土体强度理论167

12.4 颗粒链强度理论的工程应用思考及其结论169

13 分形结构土体强度理论172

13.1 分形结构的特点及其描述172

13.2 分形结构的强度分析175

13.3 分形土体结构强度问题的进一步讨论181

第四部分 岩土材料结构的动态分析185

14 岩土材料结构动态分析基础185

14.1 岩土材料的结构动态变化特征185

14.2 岩土材料动态分析的概念190

14.3 岩土材料结构动态分析原理及方法196

15 岩土材料结构动态分析的马尔科夫模型204

15.1 基本假定和相关解释204

15.2 结构演化模型206

15.3 传递概率矩阵209

15.4 结构演化的状态统计量及本构关系213

16 岩土材料结构全状态理论219

16.1 材料结构状态及状态可达网络219

16.2 材料结构全状态理论及全状态函数的概念222

16.3 基于材料结构全状态函数的本构关系模型226

16.4 材料结构全状态函数的讨论232

17 岩土材料结构性问题研究展望235

17.1 理论研究235

17.2 实验验证性研究236

17.3 计算机模拟研究237

17.4 宏观计算分析研究238

参考文献239