岩体水力学反演理论与方法

　　岩体渗流与应力相互耦合的特性早已被国内外学者所重视，针对两场耦合问题进行了大量的理论分析和数值模拟。然而，如何分析岩体渗流、渗流-应力耦合，以及确定耦合模型中的计算参数，一直是水利工程、地下工程等领域的难点和关键问题。《岩体水力学反演理论与方法》针对岩体渗流-应力耦合及参数反演，从裂隙岩体渗流理论出发、系统阐述了岩体渗流模型、岩体渗流与应力耦合特性与模型、渗流与应力耦合分析方法、渗流与应力耦合作用下的参数反演分析等方面的内容。《岩体水力学反演理论与方法》是关于岩体水力学渗流-应力耦合方面的研究专著，可供从事水利工程、隧道与地下工程、石油工程等领域的科研人员、工程技术人员，以及高等院校相关专业的师生参考使用。

　　邓祥辉，男，汉族，四川德阳人，1976年3月生。西安工业大学副教授，硕士研究生导师，长安大学土木工程流动站博士后。2011年毕业于西安理工大学水电学院水工结构专业，获工学博士学位，多年来一直从事岩体力学、岩体水力学以及地下工程的理论分析、现场试验以及数值模拟方面的研究教学工作。到目前为止，主持和参与国家、省部级课题10多项，发表学术论文40多篇，其中被SCl／El检索20余篇。柴军瑞，男，汉族，陕西眉县人，1968年10月生。西安理工大学教授，博士生导师，2000年毕业于西安理工大学岩土工程专业，获工学博士学位，是2005年教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者。柴军瑞教授主要从事水工结构渗流力学与数值仿真、岩土水力学等方面的科研教学工作。主持了国家自然科学基金项目、教育部“新世纪优秀人才支持计划”项目、教育部博士点基金项目、陕西省重点科技创新团队支持计划等省部级以上科研项目10余项，获省部级科技二等奖3项，在国际国内学术期刊共发表论文200余篇，其中三大检索已收录80余篇。

第1章 岩体参数反演理论概述
1.1 岩体参数反演的必要性
1.2 岩体参数反分析研究现状
1.2.1 位移反分析研究现状
1.2.2 渗流参数反分析研究现状
1.2.3 渗流-应力耦合作用的参数反分析研究现状
1.3 岩体参数反分析方法的展望
第2章 岩体渗流理论
2.1 岩体结构特性与渗流
2.1.1 岩体结构特性
2.1.2 岩体渗流特性
2.2 单裂隙渗流
2.2.1 单裂隙渗流的概念模型
2.2.2 立方定律的修正
2.2.3 单裂隙渗流控制方程
2.2.4 单裂隙渗流的耦合特性
2.3 岩体渗流模型
2.3.1 等效连续介质渗流模型
2.3.2 离散裂隙网络渗流模型
2.3.3 裂隙-孔隙双重介质渗流模型
2.3.4 多重裂隙网络渗流模型
2.4 岩体渗流模型综合分析
第3章 岩体渗流参数反演方法
3.1 渗流参数反演的数学模型
3.1.1 待反演参数
3.1.2 目标函数的建立
3.2 改进遗传算法
3.2.1 遗传算法
3.2.2 遗传算法的基本结构
3.2.3 改进遗传算法
3.3 渗流参数反分析方法
3.3.1 渗流参数反分析步骤
3.3.2 渗流参数反分析程序
3.4 工程实例
3.4.1 工程概况
3.4.2 工程建模及计算
第4章 岩体渗流与应力耦合作用分析理论
4.1 岩体渗流与应力耦合作用机理
4.2 岩体渗流与应力耦合作用模型
4.2.1 岩体渗流-应力耦合模型
4.2.2 岩体渗流-应力耦合数值分析方法
4.3 岩体渗流-应力耦合作用的数值分析
第5章 岩体渗流与应力耦合作用的参数优化反演
5.1 耦合分析的模型参数及分类
5.2 待反演参数敏感性分析
5.3 模型参数优化反演方法
5.3.1 目标函数
5.3.2 渗流场与应力场耦合的模型参数优化反演程序
5.4 渗流-应力耦合作用的模型参数反演分析应用
5.4.1 孔隙连续介质耦合作用的参数反分析
5.4.2 等效裂隙介质耦合作用的参数反分析
第6章 参数反分析在某水利工程中的应用
6.1 工程概况
6.2 分析模型及边界条件
6.2.1 反演分析数学模型
6.2.2 边界条件
6.3 渗透系数反演分析
6.3.1 渗透系数变化范围设定
6.3.2 有限元计算模型
6.3.3 计算结果与分析
6.4 正常蓄水位坝址区渗流场预测
第7章 参数反分析在某深埋富水隧道中的应用
7.1 工程概况
7.2 待反演参数的确定
7.2.1 初始地应力场
7.2.2 渗流场参数
7.3 计算模型与假定条件
7.3.1 计算模型
7.3.2 边界条件及假定
7.3.3 荷载条件
7.4 隧道各断面位移测量
7.5 参数反演分析
7.6 隧道变形预测
附录
参考文献