本書深入淺出地介紹了非線性科學的基礎(chǔ)理論知識，并重點介紹了其在土木工程中的實際應(yīng)用。土木工程等復雜系統(tǒng)的演化具有典型的非線性動態(tài)特征，非線性科學理論是當前研究復雜系統(tǒng)問題的有效途徑。分形幾何學及混沌動力學等非線性科學方法在實際應(yīng)用中仍具有較強的局限性，本書是作者在非線性科學基礎(chǔ)理論研究方面的成果，以及研究成果在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用，拓展了非線性科學研究復雜系統(tǒng)動力學行為的空間。 本書適合廣大科技工作者參考，也可作為土木工程、水利水電工程、熱能與動力工程、礦業(yè)工程及工程力學等專業(yè)的研究生和本科生的教材。
前言
第一章非線性科學基礎(chǔ)知識
第一節(jié)混沌科學
第二節(jié)分形幾何學
第三節(jié)模式形成與自組織
第四節(jié)孤立子與元胞自動機
第五節(jié)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
第六節(jié)遺傳算法
第七節(jié)突變理論
第八節(jié)復雜系統(tǒng)
第二章邊坡系統(tǒng)穩(wěn)定性的混沌動力學分析
第一節(jié)邊坡系統(tǒng)的運動方程
第二節(jié)邊坡系統(tǒng)穩(wěn)定性阻尼效應(yīng)的混沌特征
第三節(jié)實際邊坡系統(tǒng)穩(wěn)定性的混沌動力學分析
第三章巖石裂紋尖端擴展狀態(tài)的混沌特征
第一節(jié)非線性動力學方法適于探討裂紋尖端的擴展狀態(tài)
第二節(jié)巖石裂紋尖端擴展狀態(tài)的數(shù)值模擬分析
第三節(jié)裂紋尖端擴展狀態(tài)的混沌動力學分析
第四章地下硐室圍巖系統(tǒng)演化的相空間重構(gòu)及其混沌態(tài)
第一節(jié)綜放順槽穩(wěn)定性數(shù)值分析及相空問重構(gòu)
第二節(jié)基于實測數(shù)據(jù)的巷道穩(wěn)定性動力學特征
第五章深埋煤層應(yīng)力松弛狀態(tài)演化的相空間重構(gòu)及其混沌態(tài)
第一節(jié)深埋煤層應(yīng)力松弛系統(tǒng)演化試驗
第二節(jié)重構(gòu)相空間再現(xiàn)煤應(yīng)力松弛系統(tǒng)的原始信息
第三節(jié)深埋煤層應(yīng)力松弛系統(tǒng)演化的混沌態(tài)
第六章巖石節(jié)理裂隙分布尺度效應(yīng)的分形特征
第一節(jié)巖石空間尺度劃分及其節(jié)理裂隙分布
第二節(jié)分形幾何法確定巖石節(jié)理裂隙分布的無標度區(qū)
第三節(jié)基于標度不變性的巖石節(jié)理裂隙分布預測模型
第七章石灰?guī)r斷口細觀復雜程度的分形幾何學分析
第一節(jié)石灰?guī)r細觀損傷破壞的分形特征
第二節(jié)石灰?guī)r損傷分形統(tǒng)計本構(gòu)模型
第三節(jié)石灰?guī)r損傷分形本構(gòu)模型實例
第八章不同溫度影響下混凝土蠕變特性及分形特征
第一節(jié)混凝土及其工程穩(wěn)定性的溫度環(huán)境
第二節(jié)不同溫度影響下的混凝土蠕變特性
第三節(jié)不同溫度影響下混凝土蠕變試驗的分形特征
參考文獻
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